糖尿病膀胱病豚鼠膀胱Cajal样间质细胞的形态、网络结构及超微结构变化

摘要

目的:建立糖尿病豚鼠膀胱功能失代偿模型，观察糖尿病膀胱病(DCP)豚鼠膀胱Cajal样间质细胞(ICCs)形态、网络结构和超微结构变化，探讨ICCs在DCP发病机制中的作用。
　　 方法:50只英国种短毛雌性豚鼠，随机选择42只作为实验组，8只作为对照组。实验组单次腹腔注射链脲佐菌素(STZ)，对照组注射相应剂量的枸橼酸缓冲液。4周后，两组豚鼠称重及测定餐后2小时血糖。符合糖尿病的豚鼠及对照组豚鼠，继续饲养5周和8周，尿动力学检测残余尿、排尿期最大逼尿肌压、膀胱容量及顺应性，确定膀胱功能代偿及失代偿(即DCP)糖尿病豚鼠，利用免疫组织化学荧光染色、激光共聚焦显微镜、透射电镜技术检测膀胱ICCs形态、分布与结构变化。比较三组尿动力学及ICCs细胞形态、分布和结构改变。
　　 结果:注射STZ4周后，糖尿病组豚鼠体重（280.30±7.08）g，较对照组（351.50±10.07）g显著下降(P＜0.01)，餐后2小时血糖（17.63±0.94）mmol/L较对照组（8.76±0.44）mmol/L显著增高(P＜0.01)。糖尿病模型成功率47.6％(20/42)，死亡率7.14％(3/42)。注射STZ9周后，9只糖尿病豚鼠中，6只膀胱功能代偿，3只功能失代偿;4只对照组豚鼠膀胱功能正常。注射STZ12周后，剩余9只糖尿病组豚鼠，1只膀胱功能代偿，8只功能失代偿;3只对照组豚鼠膀胱功能正常。DCP患病率为88.89％。DCP组豚鼠残余尿(0.72±0.08)ml，最大逼尿肌压力（6.46±0.51）cmH2O，膀胱容量（2.01±0.05）ml，顺应性（0.34±0.04）ml/cmH2O与对照组及代偿组比较，均存在明显统计学差异(P＜0.01)，表现为残余尿增多，最大逼尿肌压力减小，膀胱容量增大，顺应性增高。而代偿组豚鼠残余尿(0.09±0.01)ml较对照组(0.07±0.00)ml，排尿期最大逼尿肌压（15.29±1.38）cmH2O较对照组（16.57±0.48）cmH2O，膀胱容量（1.68±0.04）ml较对照组（1.69±0.05）ml，顺应性（0.12±0.01）ml/cmH2O较对照组（0.10±0.00）ml/cmH2O均无统计学差异(P＞0.05)。
　　 激光共聚焦显微镜见在对照组豚鼠膀胱中存在大量的c-kit及波形蛋白阳性的ICCs，有的呈星形，从胞体发出一些突起，细胞之间联系紧密。有的呈细长的梭形，长轴与逼尿肌平滑肌(SM)走向平行，此类ICCs彼此独立，但与邻近的逼尿肌关系密切。代偿组豚鼠膀胱组织ICCs形态、荧光亮度及分布与对照组比较未见明显异常，ICCs面积与膀胱组织面积百分比（2.80±0.05）％与对照组（2.81±0.04）％无统计学差异(P＞0.05)。DCP组豚鼠膀胱组织ICC荧光亮度较对照组及代偿组黯淡，分布相对分散，总面积减少，与膀胱组织面积百分比（2.18±0.04）％较对照组及代偿组显著降低(P＜0.01)。
　　 透射电镜见对照组及代偿组豚鼠膀胱组织ICC细胞核大而显明，形状常不规则，边缘锯齿状，染色质清晰，主要位于细胞核的边缘。细胞质成分少，线粒体丰富，大量的细胞膜内陷小窝(caveolae)，可见中间丝及粗面内质网等结构;ICCs之间及ICCs与SMC之间存在较多的缝隙连接。DCP组膀胱组织ICCs数量相对减少，细胞突触变少，ICCs之间及ICCs与SMC之间的缝隙连接减少，ICCs内线粒体数目减少，变大变圆，基质变浅、嵴变短变少甚至消失，有的转化为小空泡状结构。
　　 结论:糖尿病豚鼠12周后88.89％出现膀胱功能失代偿。DCP豚鼠膀胱组织ICCs数量减少、结构改变及细胞间连接减少，提示ICCs可能在DCP的发病过程中起重要作用。

目录

声明

摘要

Contents

第一章 绪论

第二章 实验材料及实验方法

2．1 实验材料

2．1．1 实验动物

2．1．2 主要试剂及耗材

2．1．3 主要仪器设备

2．1．4 主要试剂的配制

2．2 技术路线

2．3 实验方法

2．3．1 糖尿病豚鼠诱导

2．3．2 尿动力学检查

2．3．3 膀胱组织标本取材

2．3．4 切片制作

2．3．5 免疫组织化学染色

2．3．6 透射电子显微镜

2．4 数据处理

2．4．1 图像分析

2．4．2 统计学分析

第三章 结果与分析

3．1 豚鼠糖尿病模型的建立

3．1．1 注射STZ前豚鼠状况

3．1．2 注射STZ 4周后状况

3．2 尿流动力学结果

3．2．1 注射STZ 9周后状况

3．2．2 注射STZ 12周后状况

3．2．3 尿动力学分析

3．3 免疫荧光检测

3．4 透射电镜观察

第四章 讨论

4．1 糖尿病豚鼠模型

4．2 尿动力学改变

4．3 ICCs改变

结论

展望

文献综述 膀胱Cajal间质细胞分布和结构与功能

参考文献

致谢