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目的: 酪氨酸羟化酶(Tyrosinehydroxylase,TH)是体内催化酪氨酸合成儿茶酚胺类递质的限速酶。儿茶酚胺类神经递质,包括多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NE)和肾上腺素(E)。在中枢和外周发挥着重要的调控作用,包括行为和血压的调节、激素和递质的合成与释放以及细胞内外离子的转运等。近年来的研究发现儿茶酚胺类递质对胰腺内分泌细胞的功能具有重要的调控作用。糖尿病(diabetesmellitus)是与胰腺内分泌密切相关的一类疾病,是由于胰岛功能减退或胰岛素抵抗等因素引发的糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱综合征,临床上主要表现为高血糖,多发症、危害性大,难以治愈等特点,已经成为世界上继肿瘤、心脑血管病之后第三位严重危害人类健康的慢性疾病。近年来,糖尿病的发病率逐年上升:据世界卫生组织预测,在未来20年,全世界患病人数将从2010年的2.85亿发展到2030年的4.4亿,糖尿病在中国也呈迅速增长之势。及时有效控制血糖水平既是预防糖尿病及并发症的关键,又是治疗糖尿病的根本。胰岛素是调节血糖的关键因素,由胰岛β细胞分泌,并受机体内、外环境多种因素的调控。近年来,儿茶酚胺类递质多巴胺(dopamine,DA)对胰岛素分泌的影响备受关注;以中枢多巴胺D2受体为靶点治疗糖尿病的药物已被用于临床,如2009年美国FDA批准甲磺酸溴隐亭(Cycloset,多巴胺受体激动剂)为Ⅱ型糖尿病的治疗提供了一条崭新途径。然而多巴胺是否直接作用于胰岛β细胞调节胰岛素的分泌并不清楚。而儿茶酚胺中的去甲肾上腺素通过作用于胰岛β细胞上的α2受体,抑制胰岛素的分泌,或通过胰岛α细胞膜上β受体促进胰高血糖素分泌;肾上腺素(E)的作用与NE类似,作用效果比NE更强一些。酪氨酸羟化酶(TH)是体内合成多巴胺的限速酶,可以作为多巴胺的标记物研究其在胰腺的产生、分布及作用,为糖尿病的防治以及潜在药物靶点提供理论与实验依据,对于糖尿病的治疗具有重大意义。 方法: 应用免疫荧光方法对TH在正常大鼠胰腺的分布进行定位,利用双重免疫荧光染色方法,分别对TH和胰岛4种内分泌细胞进行共定位,并通过激光共聚焦显微镜观察并采集图像,由此确定TH在正常大鼠胰腺中的确切的定位和分布,并推测其作用;进一步使用链脲佐菌素(streptoxolocin,STZ)联合高脂饮食制作糖尿病模型大鼠,应用蛋白免疫印迹法(Western-Blot)测定病理状态下及正常对照大鼠胰腺中的TH含量,比较其变化,由此推断出其在病理状态下的改变及其可能的作用。 结果: 1、在胰腺腺泡细胞胞浆中存在酪氨酸羟化酶的阳性表达颗粒。 2、分布于胰腺外分泌腺的神经纤维和胰岛的神经纤维中都有酪氨酸羟化酶的表达。 3、酪氨酸羟化酶与胰岛的四种内分泌细胞所合成的肽之间均没有共定位关系。 4、与对照组相比,糖尿病病理状态下大鼠胰腺内TH的表达显著降低。 结论: 1、在成年大鼠胰腺中,酪氨酸羟化酶只存在于胰腺外分泌腺的腺泡细胞胞浆内以及胰腺中的神经纤维内,而胰岛四种内分泌细胞中没有酪氨酸羟化酶。 2、大鼠胰腺中儿茶酚胺类神经递质一方面由胰腺外分泌部的腺泡细胞合成,另一方面来源于神经末梢的释放,而胰岛细胞不能合成儿茶酚胺类递质。 3、在糖尿病病理状态下,大鼠胰腺中TH含量明显减少,说明儿茶酚胺类递质合成减少,提示儿茶酚胺参与了胰腺内、外分泌部细胞的分泌功能。