目的:研究吸煙對胰島β細胞功能、胰島素分泌和肝糖原合酶表達的影響,探討褪黑素在其中的保護作用。方法:Sprague-Dawley大鼠體內(nèi)實驗分為吸煙組、藥物保護組、單純藥物組和對照組,動態(tài)監(jiān)測血糖變化,取材胰島和肝臟組織,分別從蛋白表達和組織病理水平研究吸煙對糖代謝相關(guān)的胰島素分泌和肝糖原合成的影響;通過分別加入上述四組大鼠血清,培養(yǎng)胰島β細胞和肝細胞,應用RT-PCR和蛋白印跡研究細胞分泌和合成功能的變化。結(jié)果:吸煙組大鼠的血糖和糖化血紅蛋白明顯升高;電鏡顯示胰島β細胞微結(jié)構(gòu)紊亂、細胞器損傷和胰島素分泌顆粒減少;免疫組化和蛋白印跡實驗證實吸煙導致凋亡分子caspase-3在β細胞中表達明顯增加;病理分析顯示,吸煙大鼠胰島組織出現(xiàn)顯著的CD68炎性細胞浸潤和活性氧簇ROS過表達;蛋白及基因分析表明吸煙抑制肝糖原合酶表達,進而組織病理證實吸煙大鼠肝臟中肝糖原積累明顯降低。褪黑素保護組大鼠的血糖和糖化血紅蛋白較吸煙組明顯降低;電鏡顯示β細胞結(jié)構(gòu)恢復、胰島素分泌顆粒增加;并且caspase-3表達、CD68炎性細胞浸潤和活性氧簇ROS產(chǎn)生均明顯降低;肝糖原合酶和肝糖原積累均明顯增加。單純藥物...

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１Ａ，吸煙組對比空白對照組：（１４．２??±０．６３）ｍｍｏｌ／Ｌｖｓ（６．８±０．６３）ｍｍｏｌ／Ｌ）

大鼠吸煙３個月后，血糖明顯升高（圖１Ａ，吸煙組對比空白對照組：（１４．２??±０．６３）ｍｍｏｌ／Ｌｖｓ（６．８±０．６３）ｍｍｏｌ／Ｌ）。此外，糖化血紅蛋白在吸煙大鼠體內(nèi)也明??顯升高（圖１Ｂ，吸煙組對比空白對照組：（１６．２±１．４）％ｖｓ（８．３±０．９）％），上述結(jié)??果....

圖２：電鏡觀察ｐ細胞超微結(jié)構(gòu)和分泌顆粒（白箭頭）

電鏡圖片顯示正常對照組大鼠的Ｅ５細胞具有清晰的細胞結(jié)構(gòu)，其胞內(nèi)細??胞核、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細胞器清晰可見并且排列整齊，細胞質(zhì)內(nèi)充滿致密的分??泌顆粒（圖２Ａ和Ｂ）。在大鼠吸煙后，其胰島３細胞結(jié)構(gòu)紊亂，并且分泌顆粒??明顯降低（圖２Ｃ）。在給予吸煙大鼠褪黑素后，Ｐ細胞的結(jié)構(gòu)損傷程度....

圖４：胰島組織的凋亡分析

吸煙導致的大鼠血糖升高，與Ｐ細胞凋亡所引發(fā)的胰島素分泌降低密切相??關(guān)。Ｃａｓｐａｓｅ－３是細胞凋亡過程中最終的執(zhí)行分子。胰島組織免疫組化檢測顯示??吸煙大鼠胰島組織高表達ｃａｓｐａｓｅ－３?（圖４Ａ），證實吸煙可誘發(fā)大鼠胰島組織發(fā)??生調(diào)亡。Ｃａｓｐａｓｅ－３在執(zhí)行潤亡過程中需....

圖５：大鼠肝糖原的儲存

現(xiàn)吸煙不僅可以損傷胰島Ｐ細胞功能還可以干擾肝糖原合成。肝臟糖原染色顯??示，吸煙顯著降低大鼠肝臟組織糖原合成量。在給予吸煙大鼠褪黑素后，肝糖原??合成明顯增加，研究表明褪黑素可減少吸煙對肝糖原合成代謝的干擾（圖５）。??值得注意的是，在肝細胞糖原染色的局部放大圖中，吸煙大鼠肝臟細....

本文編號：4002487