利拉鲁肽诱导骨髓间充质干细胞定向分化及移植治疗1型糖尿病大鼠的研究

目的 体外研究利拉鲁肽诱导骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)分化为胰岛素分泌细胞(IPCs),并在体内进一步观察IPCs移植对1型糖尿病(T1DM)大鼠的治疗作用.方法 (1)体外采用密度梯度离心联合差壁培养法分离、纯化大鼠BM-MSCs,进一步分为未诱导组、高糖+尼克酰胺诱导组、胰高血糖素样肽1(GLP-1)诱导组和利拉鲁肽诱导组；(2)倒置显微镜下观察各组细胞形态变化,双硫腙染色鉴定诱导后细胞,荧光定量PCR检测巢蛋白(Nestin)、胰十二指肠同源盒1(PDX-1)、葡萄糖转运蛋白2(Glut-2)、葡萄糖激酶(GK)、胰岛素和胰高血糖素等基因,细胞免疫荧光检测胰岛素和胰高血糖素等蛋白；(3)将180 ～ 220 g的30只雄性SD大鼠以60 mg/kg剂量腹腔注射链脲佐菌素制备T1DM模型,造模成功后按随机数字表法分为对照组(T1DM组,n=8)、未诱导的BM-MSCs移植组(BM-MSCs组,n=9)和经利拉鲁肽诱导的BM-MSCs移植组(LIRA+ BM-MSCs组,n=9),给予相应干预8周,待血糖基本稳定后,选取4只正常、同龄、雄性SD大鼠作为对照,行腹腔注射的葡萄糖耐量试验(IPGTT)进一步观察移植后细胞对高糖刺激的反应性.结果 (1)利拉鲁肽诱导后BM-MSCs形态逐渐变圆,呈明显的聚集性生长状态,双硫腙染色为阳性；与高糖+尼克酰胺诱导组比较,利拉鲁肽诱导组细胞Nestin mRNA表达下调(0.003 8±0.000 4比0.007 5±0.003 0,P＜0.05),胰岛素(0.000 20±0.000 03比0.000 08±0.000 02)和胰高血糖素(0.001 1±0.0004比0.000 7±0.000 1)等mRNA表达上调(F=7.26、10.06、4.92,均P＜0.05),PDX-1、Glut-2、GK mRNA表达亦上调；利拉鲁肽诱导组和GLP-1诱导组细胞胰岛素或胰高血糖素蛋白表达均呈阳性.(2)体内实验示,与T1DM组比较,LIRA+ BM-MSCs组和BM-MSCs组大鼠8周末血糖均明显降低[分别为(28.0±1.2)、(8.9±1.1)、(14.5±0.9)mmol/L,F=719.61,均P＜0.05]；IPGTT提示移植IPCs后的大鼠血糖在30 min时升至峰值,150 min时降至空腹水平,血糖变化曲线与正常组类似.结论 体外利拉鲁肽可以在一定程度上促进BM-MSCs分化成为IPCs,且移植后的IPCs能够在体内进一步发挥降糖作用.