迷走神经—胰岛素系统 Ⅲ.假饲对糖耐量的影响及其机制

本工作用具有食道瘘的狗,观察假饲对糖耐量的影响并分析其机制。糖耐量测验的方法系由静脉注入40%葡萄糖溶液0.5克/千克体重。在注射前以及从注射葡萄糖时开始,每隔15、30、45、60、90及120分钟,分别由静脉取血,分析血糖浓度。假饲是在注射葡萄糖后立即开始的,假饲时间一般为14分钟。实验结果如下:(一)正常糖耐量曲线(不进行假饲)一般是相当恒定的。由静脉注射葡萄糖后15分钟,血糖浓度平均为165毫克%,并且一般在注射后60—90分钟内血糖浓度即恢复至注射前的水平。(二)当由静脉注射葡萄糖后立即进行假饲,结果使正常糖耐量显著增加,也就是使正常糖耐量曲线呈显著的减退性变化:血糖浓度在注射后的15分钟时,平均最高仅达138毫克%,并且在注射后45—60分钟内血糖浓度即恢复至原有水平。(三)当切断膈上的两侧迷走神经或切除胰腺的一切外来神经后,重复以上实验,结果假饲对糖耐量并无影响。因此,本工作更较明确地证明:假饲的进食动作确能唤起中枢神经系统的兴奋,通过迷走神经反射地引起胰岛素的分泌。     

迷走-胃泌素机制在胃液分泌神經反射期中的重要性

本工作利用具有食道瘘和新设计的胃肠四通瘘的狗进行慢性实验,以收集完整神经支配的全部胃底和胃体部的胃液分泌,观察切除胃窦前后假饲和胰岛素低血糖刺激所引起的胃酸分泌的变化,企图阐明迷走-胃泌素机制在胃液分泌神经反射期中的重要性,结果如下: (一)切除胃窦后,由于取消了迷走-胃泌素的作用,胃腺对假饲及胰岛素低血糖所引起的3.5小时总酸排出量分别较切窦前减少了86.6％及80.6％。 (二)给切除胃窦后的狗皮下注射一定量的胃泌素并与假饲同时作用,使其总酸排出量基本上恢复至切除胃窦前假饲的水平,然后分别测定单独假饲及单独注射该剂量胃泌素时的总酸排出量。结果指出,单独假饲与单独注射胃泌素的作用比例约为1∶4。这表明在胃液分泌神经反射期中迷走-胃泌素作用较迷走直接作用为强。 (三)注射胃泌素与假饲同时作用所引起的总酸排出量较两者单独作用时所引起的总酸排出量之机械总和高出约一倍。这表明迷走直接作用与迷走-胃泌素作用之间有相互加强效应。总结以上结果,可以认为:在胃液分泌的神经反射期中,确实存在有迷走直接作用和迷走-胃泌素作用两种机制,后者起着重要作用,而二者又有相互加强效应。     

中心粒周蛋白对胰岛素分泌的调节作用及其机制

目的:探讨中心粒周蛋白(pericentrin,PCNT)对胰岛素双相分泌的调节作用及其机制。方法:构建在小鼠胰岛β细胞中PCNT表达减少的转基因鼠(△PCNTβ小鼠),检测△PCNTβ小鼠与正常对照小鼠在给予糖耐量试验后第一时相和第二时相血糖和胰岛素分泌情况。检测两组小鼠胰岛内PCNT、胰岛素、纤维肌动蛋白(F-actin)变化情况,以及相关蛋白表达情况。结果:Western blot和RT-PCR显示△PCNTβ小鼠胰尾组织PCNT表达较对照组明显减低,免疫荧光提示△PCNTβ小鼠胰岛内PCNT、胰岛素表达较对照组明显减低。行腹腔注射葡萄糖耐量试验(Intraperitoneal glucose tolerance tests,IPGTT)△PCNTβ小鼠第一时相血糖曲线下面积(Quantification of area under the curve,AUC)显著高于对照组,第二时相血糖AUC两组小鼠间无统计学差异。△PCNTβ小鼠空腹胰岛素水平与对照组比较明显升高,葡萄糖刺激胰岛素分泌(Glucose stimulated insulin secretion,GSIS)后15min胰岛素增加值显著低于对照组,30 min和120 min时胰岛素水平与对照组无显著差异。Western blot显示△PCNTβ小鼠与对照组比较F-actin表达明显减低,ERK、p-ERK表达明显升高。RT-PCR测定△PCNTβ小鼠与对照组比较ETV4表达显著升高。免疫荧光提示△PCNTβ小鼠胰岛内F-actin和突触融合蛋白4(Syntaxin4,Syn-4)表达较对照组明显减低。结论:抑制小鼠胰岛β细胞内PCNT表达后,其通过抑制F-actin和Syn-4表达影响胰岛素分泌,导致空腹时胰岛素过度分泌和第一时相胰岛素分泌受损。     

狗胃大弯和小弯部在脑相和化学相中分泌活动的比較研究

在具有大弯与小弯托马斯小胃的狗进行了假饲的实验,观察到假饲时小弯小胃先出现胃液分泌,其分泌量也多,但在大弯小胃的分泌物中并没有出现游离酸。经十二指肠瘘向动物小肠内灌注牛肉汁或牛奶时,首先引起了小弯小胃的分泌,并且分泌量多,酸度也高。文中讨论了胃大弯部和小弯部在脑相和化学相中的分泌活动,并得出结论,认为胃小弯部不只在脑相,就是在化学相中其分泌活动也较大弯部旺盛,其分泌活动与大弯部比较是早开始晚结束。小弯部的这种分泌活动情况可能与该处较胃体有较高的发病率有—定的关系。     

家兔迷走神经-胰岛素系统在脑内八肽胆囊收缩素降低血浆自由脂肪酸中的作用

本工作用制备有侧脑瘘管的进行慢性实验,在迷走神经切断前后向侧脑室内灌注八肽胆囊收缩素(CCK-8),观察血浆自由脂肪酸(FFA)浓度变化与胰岛素释放的关系,以及在用四氧嘧啶破坏胰岛 B 细胞后,对 CCK-8降低血浆 FFA 作用的影响。结果如下:迷走神经切断前向侧脑室灌注 CCK-8引起血浆 FFA 下降,同时,血浆胰岛素水平明显升高,两者变化呈明显负相关。切断迷走神经以后,向侧脑室内灌注 CCK-8,不再产生血浆胰岛素水平的升高,血浆 FFA 浓度下降的反应也消失。破坏胰岛 B 细胞,造成胰岛素分泌障碍,向侧脑室内灌注 CCK-8不再引起血浆 FFA 浓度降低。根据以上结果,似可推想,侧脑室灌注 CCK-8降低血浆 FFA 的作用,可能是通过迷走神经引起胰岛素释放的增加而实现的。     

胃的容受性舒張及其條件反射的建立

本实验用具有食道瘘和胃瘘的狗,利用小氣球擴张食道的方法,进一步观察引起胃容受性舒张的条件,结果如下: (一)机械地扩张食道可迅速引起胃的容受性舒张,食道扩张刺激的阈值是4—6毫升,潜伏期是3—5秒。此阈值并不能经常同时引起食道二级蠕动波。因此,胃的容受性舒张的产生似不取决於食道的二级蠕动波。 (二)注射抑制副交感神经药物或切断颈部迷走神经後,刺激食道即不再能引起胃的容受性舒张反射。因此,在狗体上和猫体上一样,颈部迷走神经的完整是产生胃的容受性舒张所必需的。 (三)用食道扩张刺激为基础,以电铃声或节拍器聲作为条件刺激,可形成胃容受性舒张的条件反射。在结合四十余次後,即出现条件反射;在结合六十余次後,条件反射性的胃的容受性舒张则甚明显。     

促胰岛素分泌活性肽对胰岛β细胞作用的分子机制

促胰岛素分泌活性肽具有促进胰岛素分泌、增加胰岛β细胞数量和抑制胰岛β细胞凋亡等作用。研究这些活性肽功效的细胞信号转导及其分子机制,将为进一步研究及开发高效、低毒副作用的2型糖尿病治疗药物奠定理论基础。该文综述了部分促胰岛素分泌活性肽对胰岛β细胞作用的细胞分子机制研究进展,为进一步进行相关研究提供参考。     

刺激迷走神经和酸化十二指肠对狗胰液分泌的相互影响

用5条制备有 Thomas 胰瘘和胃瘘的狗作慢性麻醉实验,观察刺激迷走神经和酸化十二指肠对胰液分泌的相互影响,结果如下:1.在酸化肠的情况下,刺激迷走神经所引起的胰蛋白质和碳酸氢盐的排出量显著增多,其效应超过单独刺激迷走神经和酸化肠所产生效应之和。2.在酸化肠引起胰分泌停止后的短时间内,再刺激迷走神经,胰液分泌的潜伏期缩短,蛋白质和碳酸氢盐排出量增多。3.阻断迷走冲动或注射阿托品后,酸化肠所引起胰液的分泌明显减少。4.用利多卡因麻痹肠粘膜后,酸化肠所引起胰液的分泌也明显降低。这些结果提示,在酸化十二指肠引起胰液分泌的机制中,有迷走神经和局部神经参与,迷走冲动和促胰液素及促胰酶素共同作用靶器官时,有相互加强作用,一旦迷走冲动被阻断,这两种激素的作用即明显降低。     

高胰岛素血症的糖尿病

糖尿病可分为低胰岛素血症及高胰岛素血症两种类型。后一种类型的糖尿病人多伴有肥胖症、胰岛素分泌相对不足。但有些病人呈现胰岛素分泌绝对过多。对有肥胖及高血糖的 OB/OB 小鼠研究提示:首先是由于摄入热量过多引起血糖升高及高胰岛素血症;后者导致胰岛受体数目减少,使组织对胰岛素的敏感度减低,使血糖进一步升高,造成恶性循环。实验性下丘脑功能失调也可以得到类似的结果。同时发现先天性胰岛素受体缺乏及有胰岛素受体抗体者亦有糖尿病及高胰岛素血症。     

消炎痛对蛋白胨灌流狗胃窦小胃的效应的影响

本工作的目的在于确定内源性前列腺素是否参与在胃泌素释放与作用的机制。用具有胃肠四通瘘的狗进行慢性实验,用蛋白胨溶液灌流隔离的有神经支配的胃窦小胃以引起胃泌素的释放。收集全部泌酸腺区的胃液分泌,测量其酸排出,作为衡量胃窦粘膜释放胃泌素的指标。用消炎痛作为抑制前列腺素合成的药理学工具。 结果指出,消炎痛明显地减低蛋白胨引起的胃酸排出,且随剂量的增加而减低的程度也增大。此外,消炎痛对四肽胃泌素引起的胃酸分泌并无影响。总结以上结果,我们认为,内源性前列腺素似乎参与胃泌素释放的生理机制,但它对胃泌素引起酸分泌的作用并无影响。     

IL-1β对体外培养NIT-1β细胞胰岛素分泌的影响

利用小鼠胰岛β细胞系NIT 1细胞,对不同时间、不同浓度IL 1β作用下细胞的生长和胰岛素的分泌进行观察,以研究IL 1β对胰岛β细胞胰岛素分泌的影响,探讨细胞因子对胰岛β细胞功能的抑制作用.结果显示在IL 1β作用下,各组NIT 1细胞分泌胰岛素呈不同程度降低,表明IL 1β对NIT 1β细胞系胰岛素的分泌具有显著抑制作用.     

心房感受器,心房肽和肾脏的钠尿反应

早在1956年,Henry等就提出:心房参与肾功能调节,如扩张麻醉狗的左心房,可引起尿量增加。这种利尿反应在颈部迷走神经冷阻断后就不出现,因而证明这种利尿的反射性质。他们又进一步提出,当体内血容量增加时,心房压升高,使心房容量感受器兴奋,传入冲动经迷走神经传入到下丘脑,抑制抗利尿激素分泌,引起肾脏的利尿反应而使血容量减少。这就是所谓容量感受器假说。他们认为,左心房牵张感受器是这种心—肾之间反射性控制机制的重要部分。抗利尿激素的直接测定(最初是生物测定,后来是放射免疫测定)证实,在左心房压升高时,血浆中抗利尿激素的浓度确实降低。另外,Lydtin等报道,在清醒和麻醉的狗,左心房牵张除了引起利尿反应外,还引起尿钠排出增加。1975年Goetz等系统地总结了关于心房感受器和肾功能方面的文献,详细分析了支持左心房容量感受器     

氟对小鼠胰岛β细胞增殖和胰岛素分泌的影响

目的:观察不同剂量氟化钠(NaF)对体外培养的小鼠胰岛β细胞增殖活力和胰岛素分泌的影响。方法:选用小鼠胰岛β细胞株Beta-TC-6作为实验对象,分别以0、0.1、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0 mg/LNa F干预24 h、48 h、72 h、96 h观察对β细胞形态学的影响,采用四唑蓝[3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazolium bromide,MTT]比色法,检测不同剂量NaF对β细胞增殖活力的影响;用酶联免疫吸附(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)法测定不同剂量NaF对β细胞胰岛素分泌的影响。结果:0.5 mg/L、1.0 mg/L的NaF作用72 h时,可使胰岛β细胞增殖活力和胰岛素分泌较对照组明显增强(P0.05);≥8.0 mg/L时随着NaF剂量的增加和作用时间的延长,胰岛β细胞的增殖活力和胰岛素分泌明显减弱(P0.05)且随着NaF剂量的增加和时间的延长,细胞生长缓慢,数量减少,不易贴壁或融合成片,多边形细胞减少,可见较多椭圆或圆形细胞。结论:NaF对胰岛β细胞的增殖和胰岛素分泌呈剂量效应关系,随着剂量的增大和时间的延长对细胞增殖活力和胰岛素分泌能力的抑制逐渐增强。     

組織胺引起的胃分泌的反射抑制

(一)在慢性實驗中用備有小胃的狗,我們证明組織胺引起的胃分泌能反射地为皮膚電刺激及一些其他外界刺激所抑制。 (二)這抑制現象在除去胃的迷走神經支配相交或神經支配,並隔離腎上腺的神經聯系時,仍能出現。它似有某種可以反射地形成的抑制性體液變化為基礎。 (三)但在急性實驗中我們又證明大內臟神經和注射腎上腺素均能抑制組織胺引起的胃分泌,這指示在正常動物胃分泌的反射抑制仍可能通過交感神經-腎上腺系統而得實現。 (四)本文所述的胃分泌的反射抑制現象顯然包含複雜的神經-體液機制,並且是在高級神經中樞參加下產生的。     

交感神经与胰腺微循环周细胞——胰岛素分泌调节新发现

正糖尿病(diabetes mellitus,DM)是以高血糖为特征的代谢性疾病;胰岛β细胞分泌胰岛素不足或缺陷,或胰岛素降糖作用受损,是糖尿病发病的主要原因。在症状上,1型糖尿病表现为多饮多食多尿消瘦,2型糖尿病则表现为肥胖与乏力;二者均可继发引起眼、肾、心脏、血管、神经等病变,引发糖尿病并发症。尽管目前认为遗传因素和环境因素是糖尿病发病危险因素,但其机制仍不甚明了。最近,美国迈阿密大学米列尔医学院Alejandro Caicedo实验室发现,胰岛血流因素与胰岛素分泌密切相     

L-丙氨酸对小鼠胰岛分泌胰岛素的急性作用及其葡萄糖依赖性研究

探讨L-丙氨酸刺激小鼠胰岛分泌胰岛素的剂量和葡萄糖依赖性。雌性6~10周NMRI小鼠,苯巴比妥腹腔麻醉,应用胶原酶技术消化胰腺分离胰岛,置于RPMI1640培养皿中在37℃培养箱(5%CO2,95%空气)过夜培养。次日在Krebs-Ringer缓冲液中37℃水浴培养箱预培养30 min,分别把单个胰岛小心放入100 L含有不同浓度葡萄糖和不同浓度L-丙氨酸的改良Krebs-Ringer缓冲液37℃水浴培养箱培养60 min,留取50 L上清液进行胰岛素测定。结果:L-丙氨酸在0.1~20mmol.L-1范围促进了葡萄糖刺激的小鼠胰岛的胰岛素分泌,随剂量增大而增强,在低浓度葡萄糖存在的条件下,10 mmol.L-1L-丙氨酸不能刺激小鼠胰岛的胰岛素分泌,在6.7 mmol.L-1及以上葡萄糖存在的条件下,L-丙氨酸能增加葡萄糖诱导的小鼠胰岛分泌胰岛素。本研究显示L-丙氨酸能增加葡萄糖诱导的小鼠胰岛分泌胰岛素,此作用依赖于一定水平葡萄糖的存在。     

铃蟾肽对四氧嘧啶引起的大鼠糖尿病的预防作用

本工作从三个不同的层次对铃蟾肽防止胰岛 B 细胞损伤的作用进行了研究:(1)在整体水平,预先注射铃蟾肽(50μg/kg,iv)可明显抑制单独给予四氧嘧啶(200mg/kg,s.c.)引起的大鼠血糖升高和血浆胰岛素水平下降的趋势。(2)在离体胰腺灌流实验发现,在四氧嘧啶之前预灌流铃蟾肽(10~(-2)mmol/L)可使胰腺对高糖刺激产生反应性分泌;而仅以四氧嘧啶灌流时,胰腺对高糖刺激无反应。(3)在离体胰岛水平,初步研究了在四氧嘧啶引起胰岛 B 细胞功能改变时,铃蟾肽对胰岛内胰岛素、胰高血糖素和生长抑素分泌的影响。结果表明,铃蟾肽可防止四氧嘧啶引起的胰岛素和生长抑素分泌的抑制及胰高血糖素分泌的增加趋势。     

饥饿对大鼠胰岛素分泌的影响及其机制的分析

本工作探讨了大鼠饥饿时胰岛素分泌减少的机制。大鼠连续饥饿1至4d,其血浆胰岛素水平的变化不与血糖平行,二者虽均于饥饿第1天即显著下降,但胰岛素在饥饿期间一直维持于低水平。而血糖则于饥饿第3天开始回升,第4天接近正常水平。在离体实验中发现,禁食3d大鼠的离体灌流胰腺对精氨酸的胰岛素分泌反应明显地低于正常摄食大鼠。看来,饥饿时胰岛素分泌的减少似不是由于营养物质对胰岛β细胞刺激作用的减弱,而可能是由于局部抑制性影响加强所致。 我们进一步观察了胰内生长抑素的作用,发现饥饿3d的大鼠,在胰岛素分泌减少的同时,胰腺生长抑素的含量增高,如预先给动物注射半胱胺以耗竭内源性生长抑素,则使饥饿大鼠胰岛素分泌的抑制现象明显减轻。在离体实验中也发现,预先注射半胱胺的饥饿大鼠,其离体灌流的胰腺对精氨酸的反应恢复正常。这些结果提示,胰内生长抑素对β细胞局部抑制作用的增强,可能是饥饿引起胰岛素分泌减少的机制之一。     

消炎痛对四氧嘧啶引起的大鼠糖耐量和胰岛素分泌改变的影响

本实验以糖耐量为指标,观察了消炎痛抗四氧嘧啶引起的大鼠胰岛Ｂ细胞的损伤作用。皮下注射四氧嘧啶（１５０ｍｇ／ｋｇ）的大鼠控口灌注葡萄糖（５ｇ／ｋｇ以后,血糖浓度急剧升高并在灌胃后１８０ｍｉｎ仍继续升高。在葡萄糖刺激后血清胰岛素浓度无明显升高,未出现正常的分泌高峰。在注射四氧嘧啶前１２ｈ预先皮下注射消炎痛的大鼠则口服葡萄糖后的第６０ｍｉｎ血糖浓度迅速升高达到高峰,然后逐渐下降。在葡萄糖刺激后血清胰岛素浓度出现明显高峰,并具有类似正常的分泌高峰。基础血糖浓度和在口服葡萄糖后３０,６０,１２０,１８０ｍｉｎ血糖浓度及相应时相的胰岛素浓度在两组之间有显著性差异。消炎痛对正常大鼠糖耐量及胰岛素分泌没有明显的影响。本实验结果提示,消炎痛预处理可能对四氧嘧啶引起的胰岛Ｂ细胞损伤具有一定的预防作用。     

保护胰岛β细胞的体外研究进展

糖尿病是一种由胰岛素分泌缺陷和（或）胰岛素作用缺陷引起的高血糖症性代谢疾病。自Edmonton临床试验取得成功后,胰岛移植成为一种新型治愈糖尿病的方法。但胰岛β细胞在体外分离过程中极易发生凋亡或死亡,且长期的体外培养或冷冻储存也容易令其胰岛素分泌功能逐渐丧失。因此,有效维持或改善β细胞的成活率及功能对胰岛移植的成功至关重要。对胰岛β细胞的体外保护方法进行阐述,并对其研究前景进行展望。