探讨糖尿病大鼠椎间盘中TGF-β和IGF-1的含量变化及其对糖尿病大鼠椎间盘的作用意义

摘要

目的：
　　测定链脲佐菌素处理后造成糖尿病状态的大鼠和正常大鼠椎间盘组织中转化生长因子β（TGF-β）和胰岛素样生长因子-1（IGF-1）在三个不同时期的含量变化，并探讨含量之间差异的意义。
　　方法：
　　13月龄成熟雄性SD大鼠30只，随机分为实验组以及对照组，每组SD大鼠各15只，实验组SD大鼠采用腹腔单次注射链脲佐菌素溶液(strep-tozotoein，STZ)，通过链脲佐菌素对胰腺胰岛β-细胞的制毒作用，致使胰岛素生成障碍，从而造成糖尿病状态，建立糖尿病大鼠模型，对照组SD大鼠不做特殊处理，仅给予腹腔单次注射柠檬酸盐缓冲液。
　　2分别在第2、4、6周时，从实验组和对照组各取5只大鼠，用1％戊巴比妥钠进行腹腔注射处死大鼠后，取其各组SD大鼠新鲜腰椎间盘组织，用4%多聚甲醛进行固定，梯度乙醇脱水，包埋成石蜡组织块。分别行苏木素-伊红(HE)染色法，二甲苯透明后，中性树脂封片显微镜下观察两组大鼠椎间盘组织病理变化情况。免疫组化法，脱蜡加入一抗二抗后，辣根酶标记，DAB显色显微镜下观察两组大鼠椎间盘组织中TGF-β和IGF-1的含量。选取其中最有意义的，阳性表达最强的5个视野进行计算，以细胞质着色和阳性细胞率为判断标准，统计两组大鼠椎间盘中TGF-β和IGF-1的表达情况。
　　结果：
　　1经链脲佐菌素注射液处理后的糖尿病组模型大鼠，血糖浓度明显升高，与正常组对比，差异有统计学意义（P＜0.05）。糖尿病组血糖浓度分别在第2、4、6周时相对于正常组，差异有统计学意义（P＜0.05）。
　　2在3个不同时期，实验组大鼠的椎间盘均出现不同程度的退行性改变，HE染色显示可见脊索细胞减少，增生出较多胶原纤维，终板呈不同程度的钙化，出现类软骨细胞，纤维环呈蜿蜒状排列，髓核基质排列紊乱、减少，呈不同程度的皱缩，髓核及纤维环向外膨出；部分髓核细胞排列成簇，这是椎间盘退变的标志。而对照组正常大鼠，椎间盘结构正常，终板由一层透明软骨组成，纤维环具有规则的层状结构，胶原束排列整齐平行，以成纤维细胞为主，髓核与纤维环分界清楚，其中成条索状分布的脊索细胞较为丰富，基质中细胞充实。
　　3免疫组化法测定，对照组大鼠中TGF-β染色阳性率在3个不同时期无差异（P=0.368），对照组大鼠中IGF-1染色阳性率在3个不同时期无差异（P=0.368）；实验组大鼠中TGF-β的阳性染色率在3个不同时期无差异（P=0.311），实验组大鼠中IGF-1的阳性染色率在3个不同时期无差异（P=0.727）。实验组大鼠椎间盘组织中TGF-β的含量在3个不同时期均明显低于对照组(P<0．05)。实验组大鼠椎间盘组织中IGF-1的含量在3个不同时期均明显低于对照组(P<0．05)。
　　结论：
　　本研究结果显示实验组中STZ诱导的糖尿病大鼠椎间盘中TGF-β和IGF-1含量较对照组正常大鼠明显减少，在椎间盘HE染色中可以观察到,实验组糖尿病大鼠椎间盘的形态发生了退变性改变，这种TGF-β和IGF-1含量的降低，引起了椎间盘内基质的降解，抑制软骨基质的合成，使其未分化间充质细胞的分化减退，加速了椎间盘内的胶原水解，降低椎间盘内II型胶原和蛋白多糖等软骨细胞表型的能力，最终使椎间盘因为缺少足够的基质水分而发生弹性下降、结构紊乱、稳定性及代谢生理功能异常等改变，导致椎间盘退变。本研究结果证明了糖尿病使椎间盘内TGF-β和IGF-1的含量发生降低，这可能是导致糖尿病患者椎间盘发生退行性改变的原因之一。这为今后糖尿病患者预防、治疗椎间盘发生的退行性改变提供了新的治疗思路。

目录

声明

英文缩写

前言

材料与方法

1动物模型初步处理

2糖尿病大鼠模型制备方法

3标本的处理与制作

4统计学方法

结果

3 免疫组化评分

附图

附表

讨论

参考文献

综述:糖尿病与椎间盘之间的作用关系

致谢

个人简历