犬蝠與大蹄蝠的糖代謝能力及其胰島細胞特征比較.pdf

1、近年，糖尿病已經成為嚴重危害人類生存和生活質量的重要疾病，其發(fā)病率逐年攀升，成為重大的公眾健康問題。已知糖尿病有兩個關鍵發(fā)病因素，一個是胰島β細胞的數目減少和功能衰竭，另一個則是胰島素抵抗。由于現有糖尿病研究模型都存在β細胞生成效率低、細胞不成熟等問題，無法完全滿足研究需要;并且在已有的肥胖動物模型上只有局限性的物種選擇，因此建立起一個新型研究糖尿病的替代動物模型極為迫切。翼手目(Chiroptera)種類眾多，分布廣泛，是僅次于嚙齒目

2、的第二大哺乳類動物，其生態(tài)、食性多種多樣。狐蝠科(Pteropodidae)是翼手目中以取食高糖食物（如水果汁液或者花蜜）為主的特化類群之一。長期的高糖食性適應性進化使得舊大陸果蝠有著快速降血糖的表型特征，避免取食大量簡單碳水化合物后持續(xù)高血糖，因此高糖食性的舊大陸果蝠是研究降血糖機制的理想動物模型。本研究選擇食果的犬蝠(Cynopterus sphinx)和食蟲的大蹄蝠（Hipposideros armiger）作為實驗對象，從激素水

3、平和生理解剖水平探索其大量攝食高糖食物餐后快速降血糖機制，為哺乳動物血糖穩(wěn)態(tài)研究提供幫助和補充，以期為人類的糖尿病治療提供借鑒。
　　首先，在空腹狀態(tài)下，進行葡萄糖耐量(GTT)和胰島素耐量(ITT)實驗。結果表明食性不同的蝙蝠的降血糖速率存在差異(P＜0.05)，但都是依賴胰島素降血糖的。較之大蹄蝠，犬蝠具有更高效的降血糖能力。
　　其次，酶聯(lián)免疫分析(ELISA)測定蝙蝠血清胰島素濃度。結果顯示空腹狀態(tài)下(禁食12h)犬

4、蝠（Mean±SE，39.10±4.46 mIU/L，n=9）的血清胰島素濃度顯著高于大蹄蝠（26.30±0.74 mIU/L，n=11）(P＜0.05)。我們認為，犬蝠經長期進化已適應高糖食物，血液中高的胰島素濃度與其快速降低餐后血糖的表型一致，從而避免犬蝠機體受到高血糖的損傷。
　　接著，對蝙蝠進行解剖發(fā)現犬蝠的胰腺組織結構是緊密的，而大蹄蝠的胰腺組織是彌散的。對胰腺組織進行石蠟切片制作、脫蠟至水后，進行HE染色、免疫組化染色

5、和分析。研究發(fā)現，犬蝠（n=4）的胰島α細胞、胰島β細胞和胰島δ細胞分別占胰島的比例為29.72±2.08％、48.41±4.59％和14.73±2.04％，大蹄蝠（n=4）分別為22.19±3.24％、50.28±5.99％和21.74±2.85％;犬蝠的胰島與胰腺的面積之比為22.77±0.90％，大蹄蝠的胰島與胰腺的面積之比之比為5.28±0.33％，犬蝠胰島組織占胰腺組織的比例顯著高于大蹄蝠。其次，犬蝠胰島面積比大蹄蝠顯著大，β

6、細胞分布在犬蝠中貫穿整個胰島，而大蹄蝠主要分布在胰島核心。結果表明，犬蝠無論是胰島大小還是β細胞數量和大小上都要比大蹄蝠大或者多，這些生理結構變化增強了犬蝠β細胞產生和分泌胰島素功能，這可能是犬蝠血清胰島素顯著高于大蹄蝠的原因。
　　最后，利用5-溴脫氧尿嘧啶核苷(BrdU)標記增殖細胞以及其胰腺組織做免疫熒光實驗鑒定蝙蝠胰島β細胞的增殖。結果顯示，相同時間內，成年犬蝠(n=4)的胰島β細胞增殖的數目多于成年大蹄蝠(n=5)(P＜