淋巴淤滞对肥胖大鼠胰组织结构和血糖的影响

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目的:糖尿病(diabetes mellitus, DM)是一种因体内胰岛素分泌相对或绝对不足所导致的一系列代谢紊乱综合症,临床上以血糖升高为主要特点。在国际上,糖尿病可分为1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠糖尿病及其他特殊类型的糖尿病;其中,2型糖尿病患者超过95%。胰岛素作为机体唯一降血糖激素,目前,对于胰岛素在细胞内的合成过程,已经有了比较明确的阐述。传统知识认为,机体内分泌器官产生的激素,通过血液循环,转运到全身各靶器官发挥作用。近年来,有学者在淋巴系统中检测到胰岛素的存在,这一发现提示,在生理状态下,淋巴系统可能是胰岛素的重要转运途径。胰岛素和胰淀素作为大分子多肽物质,按一定的比例同步产生、分泌到胰岛细胞外,它们之间存在密切的联系。病理解剖学报道:胰岛细胞及其周围胰淀素沉积,是早期2型糖尿病患者的典型病理改变。本实验主要设计胰腺淋巴回流障碍的实验动物模型,进一步阐述胰淀素等多肽激素的淋巴转运途径以及胰腺的组织结构和血糖变化。肥胖(obesity)是指一定程度的明显超重与脂肪层过厚,是由体内脂肪(尤其是甘油三酯)积聚过多而导致的一种病理状态。总所周知,肥胖尤其是内脏肥胖与2型糖尿病发病率呈正相关,但是,其具体的发病机制目前尚不完全明确。脂质物质,尤其是由肠道吸收摄入的脂肪,约有80%~90%经小肠绒毛上的毛细淋巴管(或称中央乳糜管)吸收,当脂肪摄入过多,势必会增加淋巴循环的转运负荷。本实验将在脂质和胰淀素等多肽类激素的转运途径上,进一步阐述淋巴循环对于肥胖大鼠胰腺组织结构和血糖的影响。方法:1实验动物分组与模型制备选用40只健康1月龄SD大鼠,雌雄不拘,体重约100克,身长约12厘米,由河北医科大学实验动物中心提供。随机分为两组:A组,正常饮食组(20只);B组,高脂饮食组(20只)。将实验动物随机分组后,A组给予正常饲料,B组给予特殊配制的高脂饲料。10周后A组随机分为A1假手术组(10只);A2手术组(10只);B组也随机分为B1假手术组(10只);B2手术组(10只)。每周检测实验大鼠的身长、体重和空腹血糖。10周后行胸导管结扎手术,术前半小时用植物油灌胃,在6%水合氯醛腹腔注射全身麻醉下,经腹腔在膈脚下结扎紧贴腹主动脉后壁的乳白色胸导管。假手术组充分游离胸导管而不结扎,术后仍然分组饲养,每周采鼠尾血检测空腹血糖、测量体重,观测各项生理变化。结扎胸导管后分普通饲料和高脂饲料喂养6个月,在水合氯醛腹腔注射全身麻醉下,开腹观察各腹腔脏器的变化,并快速切取胰腺组织标本,置于适当保存液中,制备光镜和电镜样品。2普通光镜样品制备与观察胰腺标本做适当处理后,经冰冻、石蜡包埋切片,进行常规HE染色、胰淀素免疫组织化学染色,比较各组胰腺组织结构的细微变化。3透射电镜样品制备与观察胰腺经醛类固定后,经树酯包埋做半薄切片定位,用美蓝染色后首先在光镜下确定胰岛的存在,然后选取胰岛区域进行观察,比较各组胰腺(主要是胰岛)组织结构的超微变化。4扫描电镜样品制备与观察部分胰腺标本经过醛类固定液固定后,经过常规导电、固定、脱水、真空干燥等处理后,固定于电镜样品托上,观察胰腺表面的结构特点。结果:1胰腺的大体观察高脂饮食组(B组)与正常饮食组(A组)相比:腹壁、肠系膜等腹膜下,显示轻微的脂质沉积,油腻感,胰腺组织颜色略淡,周围组织轻微粘连。手术组(A2组、B2组)与假手术组(A1组、B1组)相比:各腹腔脏器及肠系膜等处,出现明显的脂质沉积,同时胰腺有明显脂质覆盖,与肝脏等周围组织出现粘连。2光镜观察(1)HE染色的组织切片,除A1组外,其余三组实验大鼠的胰组织,均有不同程度的胰岛淀粉样改变,表现为胰岛细胞排列紊乱、肿胀甚至凋亡,细胞间质疏松;胰腺小叶间散在空泡状改变,结缔组织增生。(2)胰淀素免疫组织化学染色的胰组织切片,A1组胰岛淡染、无明显的阳性反应;其余三组实验动物在胰腺,尤其是胰岛细胞及其周围,均出现不同程度的棕褐色阳性反应。经Imagepro-plus6.0图像分析后,计算平均光密度值,各组间比较B2>A2>B1>A1。3超薄组织切片的透射电镜观察在高脂饮食假手术组(B1组)和胸导管结扎组(A2组、B2组)的大鼠胰腺组织,可见到胰岛细胞间隙增宽、扩大;胰岛细胞分泌颗粒增多,晕环增大。此外,胰岛细胞周围常见散在的炎症细胞。4胰腺组织表面扫描电镜观察大鼠胰腺为腹膜内位器官,表面覆盖由扁平上皮细胞构成的腹膜;与正常假手术组相比,胸导管结扎组胰腺腹膜上皮细胞表面及边缘部位的微绒毛明显增多,相邻几个上皮细胞之间的间隙明显增大。5实验大鼠各项生理指标比较喂养10周时,B组大鼠的体重、Lee’s指数、血糖均明显升高,经SPSS统计软件分析具有显著差异性(P<0.05),可以认为B组成功建立营养性肥胖大鼠动物模型。术后6个月时,A1组血糖变化不明显,其余各组血糖出现不同程度升高。各组间比较,血糖升高水平呈现B2>A2>B1,经SPSS统计软件分析具有显著差异性(P<0.05)。结论:1通过高脂饮食喂养可以造成大鼠的体重和Lee’s指数升高,并引发肥胖;该高脂饮食是制备营养性肥胖动物模型较为理想的方法。2结扎实验动物的胸导管,可以引起包括胰腺在内的腹部脏器淋巴回流障碍;胰腺淋巴瘀滞会导致其结构和功能的改变。3肥胖和胸导管结扎造成大鼠的胰组织结构和功能改变相似,可能与胰腺内脂肪沉积、淋巴瘀滞、胰淀素等多肽激素转运异常有关。
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