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水溶性壳聚糖对1型糖尿病小鼠的免疫治疗作用

作　者: 杨晓蕾
导　师: 杨桂文；安利国
学　校: 山东师范大学
专　业: 细胞生物学
关键词: 1型糖尿病水溶性壳聚糖 Th1细胞 Th2细胞细胞因子
分类号: R587.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

1型糖尿病(Type 1 diabetes mellitus, T1DM),又称胰岛素依赖性糖尿病,是由T细胞介导的自身免疫系统对胰腺内胰岛素分泌细胞β细胞进行特异性损伤而引起的一种器官特异性的自身免疫疾病。近年来随着人们生活水平的提高及环境因素的改变,糖尿病发病率逐渐增加,严重危害患者的身心健康。T1DM的发病机制非常复杂,自身免疫系统的T细胞、B细胞、巨噬细胞、树突状细胞以及由这些免疫细胞所分泌的细胞因子和产生的自由基等在T1DM的发病过程中起到了非常重要的作用。越来越多的证据也表明机体内部Th1/Th2平衡被打破并偏向Th1极化是T1DM发病的重要原因之一。壳聚糖(Chitosan)是自然界存在非常丰富的一类自然资源,广泛存在于虾蟹等海洋生物的外壳中、各种昆虫的表皮和软体动物的骨骼及壳中。其在诸多领域如生物工程、食品、药理学等具有广泛应用。壳聚糖具有抗菌、抗肿瘤、消除氧自由基、降血糖及免疫调节等多种生物活性,作为一种良好的抗糖尿病试剂,它可以有效地增加机体的新陈代谢,增加机体对胰岛素的敏感性,同时它具有一定的免疫调节活性,但是至今为止,关于壳聚糖对T1DM这种自身免疫性疾病的免疫治疗方面的作用却少有报道。因此,为了研究水溶性壳聚糖(Water Soluble Chitosan,WSC)对T1DM的免疫治疗作用,本实验利用多次小剂量STZ(Multiple low dose-STZ,MLD-STZ)注射的方法建立T1DM小鼠模型,对建模成功的T1DM小鼠给予WSC,检测小鼠胰腺、脾脏外周血中相关细胞因子的表达,以期验证水溶性壳聚糖对T1DM的免疫治疗作用,并为糖尿病的临床治疗提供新的思路和理论依据。首先,本实验利用MLD-STZ的方法成功建立了T1DM小鼠模型,并分别对STZ注射后第7天和第14天小鼠的各项生理指标、胰腺的病理形态及相关细胞因子的表达水平进行了检测,结果显示:MLD-STZ注射后第14天时STZ注射小鼠平均血糖已稳定在20mmol/l左右,并且伴随着高血糖的发生在小鼠胰岛中可以明显观察到大量炎性细胞的浸润以及其对胰岛正常结构的破坏。在MLD-STZ注射后第7天时和14天时,小鼠胰腺和脾脏相关Th1细胞因子(IFN-γ和TNF-α)的表达即显著升高,胰腺中Th2细胞因子IL-4水平在14天时显著下降,胰腺、脾脏及外周血中IFN-γ/IL-4比例均显著升高,表明此时STZ注射小鼠体内Th1/Th2平衡已被打破并偏向Th1极化发展。对建模成功的T1DM小鼠给予连续12周WSC处理,通过相关指标的测定发现,WSC能够显著降低T1DM小鼠的血糖,并且能够有效的减轻T1DM小鼠胰腺内的炎性细胞浸润,对胰岛β细胞起到了一定的保护作用。胰岛素免疫组化也显示WSC处理组显著增加了T1DM小鼠胰腺内胰岛素免疫组化阳性细胞的数量。Real-time RT-PCR和ELISA检测表明WSC能够有效的降低T1DM小鼠体内Th1细胞因子IFN-γ的表达,同时也能够调节TNF-α及相关Th2细胞因子的表达,有效的降低了T1DM小鼠体内的IFN-γ/IL-4比例,对T1DM小鼠体内Th1/Th2平衡的恢复起到一定积极的调节作用。以上结果表明,WSC对于MLD-STZ诱导的T1DM小鼠具有明显的免疫治疗作用,而这种免疫治疗作用很可能是通过成功恢复T1DM小鼠体内Th1和Th2的平衡来实现的。

全文目录

中文摘要  5-7
ABSTRACT  7-9
缩写词  9-10
第一章综述  10-23
  1. 1 型糖尿病  10-19
    1.1 1型糖尿病概述  10
    1.2 1型糖尿病的损伤机制  10-15
    1.3 1型糖尿病模型的诱导  15-19
  2. 壳聚糖简介  19-22
    2.1 壳聚糖的来源及特性  19-20
    2.2 壳聚糖的应用  20-22
    2.3 水溶性壳聚糖的降糖作用  22
  3. 本论文研究的目的、内容与意义  22-23
第二章多次低剂量STZ 诱导建立1 型糖尿病小鼠模型及其免疫损伤机制研究  23-47
  1. 多次低剂量STZ 诱导1 型糖尿病小鼠模型  23-25
  2. 多次低剂量STZ 诱导的模型小鼠胰腺及脾脏相关细胞因子m RNA 表达水平检测  25-38
  3. 多次低剂量STZ 诱导的模型小鼠血清相关细胞因子水平的检测  38-41
  4. 多次低剂量STZ 诱导的模型小鼠胰腺形态学观察  41-44
  5. 讨论与分析  44-47
第三章水溶性壳聚对1 型糖尿病小鼠的免疫治疗作用  47-59
  1. 水溶性壳聚糖对1 型糖尿病小鼠的降糖作用  47-48
  2. 水溶性壳聚糖治疗后 1 型糖尿病小鼠胰腺及脾脏相关细胞因子 mRNA 表达水平检测  48-52
  3. 水溶性壳聚糖治疗后1 型糖尿病小鼠血清相关细胞因子水平的检测  52-54
  4. 水溶性壳聚糖治疗后1 型糖尿病小鼠胰腺形态学观察  54-55
  5. 水溶性壳聚糖治疗后1 型糖尿病小鼠胰腺胰岛素免疫组织化学  55-57
  6. 讨论与分析  57-59
结论  59-60
参考文献  60-65
攻读学位期间发表的学术论文  65-66
致谢  66

水溶性壳聚糖对1型糖尿病小鼠的免疫治疗作用

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