粒細胞集落刺激因子（G-CSF）對小鼠胰島修復(fù)和糖尿病的治療作用.pdf

1、[目的及意義]Ⅰ型糖尿病是難以治愈的自身免疫性疾病臨床上通常采用皮下注射胰島素來治療，但其治療效果并不理想，且很難阻止糖尿病進展和并發(fā)癥的發(fā)生，患者需終生服藥。近年來，隨著干細胞研究的進展，使通過誘導(dǎo)干細胞分化、促進胰島細胞再生、根治糖尿病成為可能。本研究探索使用骨髓造血干細胞動員劑-粒細胞集落刺激因子(G-CSF)治療小鼠糖尿病，試圖在生理條件下通過動員自身的骨髓干細胞體內(nèi)胰島部位原位移植實現(xiàn)對病損胰島組織的修復(fù)，達到治療糖尿病的目的

2、。 [方法]取雌性BALB/C小鼠，體重22-24g，隨機分為(1)正常對照組(健康小鼠)。(2)糖尿病模型組(腹腔注射鏈脲菌素250-300mg/kg)。(3)胰島素治療組(每日上午皮下注射中效胰島素2IU/kg)。(4)G-CSF治療組(每日下午皮下注射G-CSF20ug/kg)。(5)胰島素加G-CSF治療組(每日上午皮下注射中效胰島素2IU/kg，每日下午皮下注射G-CSF20ug/kg)。(6)G-CSF毒性實驗組(健

3、康小鼠每日下午皮下注射G-CSF20ug/kg)。每組9支小鼠，連續(xù)治療60天，分別于治療后第15天，第30天，第60天測定血糖，每天測定尿糖并稱重，于治療后第30天及第60天取出小鼠胰腺，進行病理切片及免疫組織化學(xué)實驗，觀察胰島病理變化、CD34+造血干細胞侵潤及其向胰島細胞的分化情況，解剖的同時觀察小鼠的脾臟形態(tài)。 [結(jié)果] 1.糖尿病模型的建立 正常小鼠注射鏈脲佐菌素后，第6-9天起，血糖和尿糖持續(xù)升高，小

4、鼠一般狀況較差，體質(zhì)瘦弱，不活潑，皮毛稀疏，尿多，成模后40天時已全部死亡。病理切片結(jié)果顯示糖尿病模型組小鼠胰島細胞損傷情況嚴(yán)重，出現(xiàn)胰島細胞離散現(xiàn)象，胰島內(nèi)有較大空虛區(qū)域，胰島結(jié)構(gòu)受到破壞；脾臟較小，造模后30天其大小約為正常對照組小鼠的1/2。 2.胰島索單獨治療糖尿病鼠的療效觀察 胰島素是Ⅰ型糖尿病的常規(guī)用藥，我們在觀察G-CSF對糖尿病的治療之前，首先觀察了胰島素對所建糖尿病鼠的治療療效果，并以此作為對照。糖尿病

5、小鼠每天用胰島素治療后，尿量減少，體重增加，尿糖明顯下降，空腹血糖有所下降，成活率較模型組明顯提高，治療60后天成活率為60％，但是一般狀況較差，與正常組比較小鼠不夠活潑，鋟后血糖下降不明顯。病理切片結(jié)果顯示小鼠胰島細胞損傷情況與模型組比較沒有明顯改善，CD34+細胞及胰島素免疫組織化學(xué)實驗顯色結(jié)果為陰性，脾臟較小。說明胰島素單獨治療盡管可以降低血糖，對生存率有所提高，但對胰島的修復(fù)沒有明顯作用，生存質(zhì)量較差。 3.G-CSF單

6、獨治療糖尿病鼠的療效觀察 糖尿病小鼠每天應(yīng)用G-CSF治療后，一般狀況良好，比較活潑好動，皮毛光澤，空腹血糖有明顯下降，體重增加，治療60后天成活率達100％。病理切片結(jié)果顯示小鼠胰島細胞損傷情況有所修復(fù)，脾臟大小基本正常。但是小鼠尿量仍然較多，尿糖、餐后血糖下降不明顯。說明盡管G-CSF在降血糖方面不如胰島素，但它可促進胰島修復(fù)，小鼠的生存質(zhì)量和長期生存率大大提高，顯示G-CSF在糖尿病治療方面的潛能。 4.G-CSF

7、和胰島素聯(lián)合治療糖尿病鼠的療效觀察 上述研究說明胰島素或G-CSF單獨使用都存在某些不足，為了尋找糖尿病的最佳治療方案，我們進一步觀察G-CSF和胰島素治療聯(lián)合治療糖尿病鼠的療效。結(jié)果發(fā)現(xiàn)二者有互補作用，G-CSF和胰島素聯(lián)合治療后，小鼠不僅血糖、尿糖明顯降低，而且小鼠健康活潑，皮毛光澤，尿少，體重增加，治療60天后成活率100％。更可喜的是病理切片結(jié)果顯示小鼠胰島細胞損傷明顯修復(fù)，免疫組織化學(xué)顯色結(jié)果表明胰島內(nèi)有CD34+細胞

8、侵潤并且分化為胰島素分泌陽性細胞。提示G-CSF和胰島素聯(lián)合治療糖尿病，不僅可以降低血糖，而且有利于胰島的修復(fù)，將是一種值得關(guān)注的治療方案 5.G-CSF的毒性實驗 正常小鼠每日注射20ug/kgG-CSF，60天后，與正常組比較沒有發(fā)現(xiàn)明顯毒副作用。 [結(jié)論和意義] 研究發(fā)現(xiàn)： 1.G-CSF具有促進胰島修復(fù)、降低血糖、提高糖尿病小鼠生存質(zhì)量及生存率的作用. 2.G-CSF與胰島索聯(lián)合應(yīng)