摘要：

背景与目的 糖尿病是一种由于胰岛素分泌和(或)作用缺陷所引起的一组以慢性血葡萄糖水平增高为特征的代谢性疾病。长期血糖、血脂的升高带来的糖脂毒性会导致心脏、眼、肾脏、全身大小血管、神经系统等组织器官的慢性进行性病变、功能减退及衰竭,与非糖尿病患者人群相比,糖尿病人群中的动脉粥样硬化的患病率较高,发病年龄轻,病情进展快,导致糖尿病人群中高血压发病率明显高于非糖尿病人群。 原发性高血压是以血压升高为主要临床表现伴或不伴有多种心血管危险因素的综合征,通常简称为高血压。2010年中国成年人中高血压患病人数达3.3亿,患病率高达33.5%。心脏和血管是高血压病理生理作用的主要靶器官。高血压早期无明显病理改变,长期高血压会引起全身小动脉病变,主要表现为壁腔比值增加和管腔内径的缩小,导致重要靶器官如心、脑、肾组织缺血,还会出现微循环毛细血管稀疏、扭曲变形。血管损害是全身性的和连续性的,理论上讲其他器官和组织都会存在不同程度的受累。胰岛作为人体内非常很重要的内分泌器官,血流供应丰富,如果在高血压中,血管损害会造成该器官功能受损,那么胰腺也就极有可能是高血压损害的靶器官之一。流行病学资料表明,高血压患者相比于正常人患糖尿病的几率要高2-3倍,表明高血压很有可能也会对胰腺造成损害。 一直以来对于糖尿病合并高血压发病机制的研究未曾中断,比较公认的机制有以下几种:胰岛素抵抗,血管内皮功能失调,钠潴留以及交感神经系统张力增高。然而,随着1991年在胰腺腺泡细胞中检测出RAS成员,包括血管紧张素(Ang)Ⅰa/Ib、AngⅡ、肾素在内的mRNA的表达,以及血管紧张素原和血管紧张素转换酶(ACE)在胰腺AR42J细胞系中的发现等,高血压对于胰岛功能的影响也渐渐受到重视。近年来,在大鼠胰岛中又发现了Ang II受体Ⅰ(AT1R)、AngⅡ受体2(AT2R)、ACE和血管紧张素原的表达,并且在p细胞膜和细胞质中检测到了ATlR,说明AngⅡ可能具有细胞内分泌效应,或者发挥细胞内调节作用。目前认为RAS系统活化后可以通过收缩胰岛微血管影响胰岛细胞胰岛素的合成和分泌,并且使前胰岛素原合成减少、胰岛纤维化增加影响胰岛功能。另外,高血压会使氧化应激增强,引起胰岛组织损伤以及多种功能失调。但是,有关微循环障碍与胰岛功能之间的关联性及相互影响的研究却很少。 胰岛的血液循环十分丰富,血管密度为胰腺外分泌腺的5倍,胰岛占胰腺体积不足1%却接受了胰腺总血流的5-15%,并且胰腺微循环参与组织、细胞间的信息传递、物质和能量的交换,是胰岛细胞赖以生存的基础环境。胰腺微循环的障碍必将影响到胰岛功能。有研究发现,如果早期给予降糖治疗,糖尿病大鼠的胰岛微循环血压增高是可以逆转的;同时正常大鼠在糖负荷以后,胰岛微血管的血压也会升高。由此可以推测:在糖尿病前期,胰岛微循环出现的高灌注是为了代偿增加胰岛功能,但是长期下去会引起胰岛微血管压力增高及胰岛内皮细胞损伤,内皮功能损伤又进一步导致胰岛血流调节异常,最终使得胰岛微循环灌注不足,胰岛功能失代偿。可见胰腺微循环障碍是导致胰岛p细胞结构变化、功能损伤的关键因素。 本实验选择测量SHR大鼠胰岛微血管密度法来评价微循环功能,目的在于通过对于自发高血压大鼠的研究,从结构形态上探讨高血压对于胰岛微血管以及胰岛功能的影响,从而为糖尿病的发病原因以及治疗方面的研究探索新思路。 对象与方法 (1)分组 选取12周龄及24周龄SPF级原发高血压(SHR)大鼠各10只,12周及24周SPF级Wistar大鼠各10只,分为4组(每组10只):12wSHR组、12w对照组、24wSHR组以及24w对照组。各组均适应性喂养1周。 (2)观测指标 静脉糖耐量试验以及静脉胰岛素释放试验;胰腺组织行HE染色,观察胰岛形态学变化,免疫组织化学染色观察胰岛微血管密度,以及计算相对胰岛素含量。 (3)统计方法 组间比较采用方差分析(one-way ANOVA),组间两两比较用最小显著性差异(LSD)法,以P<0.05为差异有统计学意义。 结果 (1)静脉糖耐量试验 在基础血糖方面(Omin), SHR组与对照组并没有明显差异。5min、10min、30min与Wistar大鼠相比,相同周龄SHR大鼠的血糖均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。60min时,相同周龄的SHR大鼠与Wistar大鼠的血糖差异无统计学意义(P>0.05)。 (2)静脉胰岛素释放试验 基础胰岛素(0min)方面,24wSHR组高于24w对照组,差异有统计学意义(P<0.05),SHR组大鼠胰岛素分泌高峰延迟,其中24wSHR大鼠高峰推迟到10min处。10min开始各组大鼠胰岛素分泌量开始下降,但12w以及24w对照组大鼠下降较同周龄SHR大鼠快,差异有统计学意义(P<0.05)。30min以及60min时12w以及24w对照组大鼠胰岛素分泌量仍略低于相同周龄的SHR大鼠,差异有统计学意义(P<0.05)。 (3)HE染色 对照组大鼠胰岛结构清晰、边界完整,胰岛细胞排列整齐、规则,无形态异常,SHR组胰岛体积增大明显,形态尚规则,边界完整,胰岛内部可见散在出血灶。 (4)胰岛素染色结果 不同周龄的对照组大鼠的胰岛素染色后阳性区域光密度差异无统计学意义(P>0.05),SHR大鼠与同周龄对照组大鼠相比较,阳性区域光密度明显增高,差异有统计学意义(P<0.05),并且随着周龄的增长,SHR大鼠阳性区域光密度也呈现增长趋势,差异有统计学意义(P<0.05)。 (5)MVD结果 12周龄组的SHR大鼠相比同周龄对照组大鼠,微血管密度下降了48%,差异有统计学意义(P<0.05),而24周龄SHR大鼠相比同周龄对照组大鼠,微血管密度变化更为明显,下降了75%,差异有统计学意义(P<0.05)。 结论 (1)高血压导致SHR大鼠胰岛微血管密度下降; (2)高血压影响SHR大鼠的胰岛β细胞功能,尤其是使胰岛素第一时相的分泌延迟;

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