高胆固醇血症对兔胰岛细胞结构的影响
2013-11-22董泽波鹿育萨
董泽波,鹿育萨
糖尿病是冠心病的等危症[1],且在糖尿病前期,冠心病的发病风险已明显增高。我国冠心病患者中合并糖代谢异常者占80%[2]。因此早期发现血糖异常,早期干预显得极为重要。本实验以幼年期高胆固醇(TC)饮食的新西兰大白兔为实验对象,通过免疫组化观察胰岛B细胞的形态学变化,旨在阐明早期高胆固醇饮食对B细胞结构的影响,为冠心病患者进行糖耐量异常的早期预防和治疗提供依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物 24只健康2月龄雄性新西兰白兔,体重(2.0±0.2)kg,采用单笼饲养,自由饮水,购自山西省农业科学院畜牧兽医研究所。
1.2 造模与分组 新西兰大白兔,采用随机数字法将实验动物分为3组:空白组8只,普通饲料喂养;模型组8只;他汀组8只。空白组给予普通颗粒兔饲料100g/d;模型组给予普通颗粒兔饲料+1.0%胆固醇[3];他汀组给予2.5mg/(kg·d)[4];共喂养8周。
1.3 测定方法 免疫组化检测,显示棕褐色颗粒者为阳性,显微镜观察。计算机图像分析系统胰岛素染色阳性细胞的阳性程度及胰岛素染色阳性细胞面积。
1.4 统计学处理 采用SPSS 13.0软件处理,计量资料以均数±标准差(x±s)表示。以单因素方差分析(one way ANOVA)求F值。
2 结 果
2.1 高胆固醇饲养后血脂情况 各组兔喂养胆固醇之前血清总TC浓度均正常,空白组(1.15±0.08)mmol/L,模型组(1.13±0.06)mmol/L,他汀组(1.17±0.02)mmol/L。8周后模型组血清总TC浓度升高,模型组为(13.74±1.73)mmol/L,空白组为(1.75±0.16)mmol/L,他汀组为(1.78±0.21)mmol/L。模型组与空白组、他汀组比较有统计学意义(P<0.05),空白组与他汀组比较无统计学意义(P>0.05)。
2.2 高胆固醇血症对兔胰岛B细胞免疫组化的影响 胰岛B细胞免疫组化染色后镜下观察,空白组HistostainTM-SP法染色后胰岛B细胞为棕褐色的免疫反应阳性细胞,多位于胰岛中央,占据胰岛的绝大部分,排列紧密,细胞界限清楚,多数呈圆形或椭圆形,免疫反应阳性物质分布于细胞质内,呈颗粒状即胰岛素分泌颗粒,细胞质内分泌颗粒丰富,界限较清楚,着色深。模型组胰岛内免疫反应阳性细胞数量明显减少,个别胰岛内B细胞所剩无几,仅能辨认其轮廓,细胞质内分泌颗粒明显减少甚至缺失,颗粒着色浅,界限模糊,分布不均匀。他汀组与模型组相比,B细胞数量较多,界限较清楚,胞质内免疫反应阳性颗粒明显增多,着色较深,比模型组明显改善。
计算机图像分析系统的定量指标监测,兔胰岛内染色阳细胞浆着棕色颗粒者即为B细胞。染色阳性区域面积大小代表胰岛素表达量。图像分析采用Image-pro plus6.0系统。测量指标采用统计面积(Area)、平均光密度(Density)、累计光密度IOD(sum)等形态学量化指标。模型组中阳性染色表达最低,各项指标与空白组及他汀组比较有统计学意义(P<0.05);他汀组各项指标与空白组比较无统计学意义。详见表1。
表1 高胆固醇血症对兔免疫组化相关指标的影响(x±s)
3 讨 论
血脂异常是冠心病的重要易患因素。阿托伐他汀是肝细胞胆固醇合成中HMG-CoA还原酶抑制剂,能有效降低血低密度脂蛋白胆固醇和升高血高密度脂蛋白胆固醇水平,同时对中间密度脂蛋白胆固醇和极低密度脂蛋白胆固醇也有降低作用,能有效治疗因各种原因导致的高低密度脂蛋白血症和高三酰甘油血症。在冠心病一级和二级预防中能有效降低冠心病的发病率和病死、病残率。除此以外,他汀类药物还能抑制炎症和氧化,如降低炎症指标高敏C反应蛋白的水平。
糖耐量异常(IGT)是糖尿病的前奏,也称为“糖尿病前期状态”。正常糖耐量是由胰岛素分泌和胰岛素作用二者相互平衡的结果。如果胰岛素作用减弱或者产生胰岛素抵抗,但胰岛素分泌功能未降低,糖尿量仍可维持正常水平,糖尿病也不会产生,因此胰岛B细胞功能和胰岛B细胞数量之间有着很紧密的关系。当B细胞的数量不足以产生足够的胰岛素去对抗血糖时,即可出现糖耐量异常,进而发展为糖尿病。
本研究显示高胆固醇饮食组胰岛B细胞凋亡数量明显增加,经阿托伐他汀干预后,胰岛内胰岛B细胞凋亡数量减少,较正常组无明显变化。提示高胆固醇对胰腺组织造成了直接损伤。Stern[5]曾在1995年提出“共同土壤”,即冠心病和糖尿病或血糖增高之间存在着共同的发病土壤,且目前的研究也已经证实,冠心病患者普遍存在糖耐量异常现象[6]。因此,心血管科医师应密切关注冠心病患者的血糖情况,必要时行OGTT[7],以减少冠心病患者早期合并糖耐量异常的发生,提高患者生存质量。同时,在早期应用阿托伐他汀稳定斑块的同时[8],改善糖耐量异常。
[1] Expert panel on detection.Eveluation,and treatment of highblood cholesterol in adults.Executive summary of the third report of the National Cholesterol Education Program(NCEP)expert panel on detection,eveluation.and treatment of high blood cholesterol in adults(adult treatment paned Ⅱ)[J].JAMA,2001,285(19):2486-2497.
[2] 中国心脏调查组.中国住院冠心病患者糖代谢异常研究——中国心脏调查[J].中华内分泌代谢杂志,2006,22(1):7-10.
[3] Austin MA.Epidemiology of hypertriglgceridemia and cardiovascular disease[J].Am J Cardiol,1999,83(9):166.
[4] Mital S,Zhang X,Zhao G,et al.Simvastin upregulates coronary vascular endothelial nitric oxide production in conscious dogs[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2000,279(6):H2649.
[5] Stern MP.Diabetes and cardiovascular disease.The“common soil”hypothesis[J].Diabetes,1995,44(4):369-374.
[6] 孟祥云,吕建庄,赵清波,等.冠心病和高血压住院患者糖代谢异常分析[J].临床心血管杂志,2008,24(6):470-471.
[7] Bartnik M,Ryden L,Malmberg KO,et al.On behalf of the Euro Heart Survey Investigators.Oral glucose tolerance test is needed for appropriate classification of glucose regulation in patients with coronary artery disease:A report from the Euro Heart Survey on Diabetes and the Heart[J].Heart,2007,93(1):72-77.
[8] 李学文,赵季红,姜铁民,等.应用64排螺旋CT评价阿托伐他汀对冠状动脉斑块的影响[J].医疗卫生装备,2011,32(4):44.