通过观察糖耐量减低(IGT)大鼠胰岛β细胞C/EBP同源蛋白(CHOP)mRNA和抗凋亡蛋白BCL-XL的变化,电镜观察胰岛β细胞超微结构,探讨IGT大鼠β细胞的凋亡改变及机制。
方法 30只5~6 周龄健康雄性Wistar大鼠,随机分为正常糖耐量组(NGT组,14只),IGT组(16只),NGT组常规饲料喂养,IGT组高糖高脂饲料喂养。12周时口服葡萄糖耐量试验(OGTT),2h血糖(2hPG)介于7.8~11.1 mmol/L大鼠为IGT造模成功,IGT组成模14只,处死大鼠后反转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测胰腺CHOP mRNA 及免疫组化检测BCL-XL蛋白,电镜观察胰岛β细胞超微结构。组间比较采用单因素方差分析(ANOVA),LSD-t 检验;相关性采用行Pearson相关分析。
结果 与NGT组比较,IGT组胰腺CHOP mRNA表达水平升高(NGT 0.15士0.07 vs. IGT 1.08士0.19),BCL-XL蛋白水平下降(NGT 49.27士2.14 vs. IGT 30.65士1.46),差异有统计学意义(均P<0.05)。相关性发现,IGT大鼠胰腺CHOP mRNA表达水平与BCL-XL蛋白水平呈负相关(r =0.89,P<0.01)。电镜观察NGT组胰岛β细胞胞核呈卵圆形,可见大量密度均匀的分泌颗粒。胞浆内有大量颗粒丰富粗面内质网,线粒体峭清晰;IGT组部分β细胞分泌颗粒数量明显减少,细胞核不规则、固缩变小、染色质边集,内质网扩张脱颗粒,线粒体肿胀变性、峭溶解消失。
结论 糖耐量减低阶段胰岛β细胞出现内质网应激及凋亡,内质网应激CHOP-BCL-XL信号转导通路是介导胰岛β细胞凋亡的机制之一。