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急性高血糖影响小鼠第一时相胰岛素分泌的机制赵一楠;周迎生;颜迪恩;高秀莹【摘要】Objective To clarify the impairment mechanisms of acute hyperglycemia in the first-phase insulin se-cretion in mice. Methods The mouse model of acute glucose toxicity was established by glucose infusion through jugular vein catheterization. The glucose and insulin levels were assessed by IPGTT and OGTT in the mice of acute hyperglycemia and control groups. The histology of pancreatic islets was observed using HE staining and the insulin granules and other cy-toplasmic organelles were observed by electron microscopy. Results The mouse model of acute hyperglycemia was suc-cessfully established. The IPGTT showed that the blood glucose level was decreased by 87% ( 10. 3 ± 0. 33 mmol/L vs. 19. 3 ± 1. 66 mmol/L) at 15 m in in the acute hyperglycemia group compared with the control group. The OGTT showed that the blood glucose level was decreased by 85% (9. 8 ± 0. 31 mmol/L vs. 18. 16 ± 1. 01 mmol/L) at 30 min in the acute hy-perglycemia group compared with the control group. However, the peak values of insulin secretion were delayed in both IPGTT and OGTT. Insulin levels at 2. 8 and 16. 7 mmol/L glucose stimulation in the acute hyperglycemia group was de-clined by 46% and 67% than the control group, respectively (P<0. 05). Residual insulin content in isletβcells was de-clined by 49% at 2. 8 mmol/L and 94% at 16. 7 mmol/L glucose infusion than the control group (P<0. 05). The histolo-gy showed irregular structure of pancreatic islets in the acute hyperglycemia group. Theelectron microscopy revealed that the amount of insulin granules was decreased, and more cytoplasmic vacuoles and swollen mitochondria were observed. Conclusions Acute intravenous glucose load decreases insulin content of isletβcells, leading to decrease and delay of the first-phase insulin secretion.%目的观察急性高血糖影响小鼠第一时相胰岛素分泌的功能及形态学变化特点.方法给C57/BL 6J小鼠完成颈静脉插管后输注20%高糖溶液4 h,建立急性糖毒性小鼠模型,行腹腔葡萄糖耐量实验(intraper-itoneal glucose tolerance test,IPGTT)及口服葡萄糖耐量实验(oral glucose tolerance test,OGTT)评价葡萄糖耐量及胰岛素分泌功能.HE染色及电镜观察胰岛形态变化及细胞内胰岛素分泌颗粒亚细胞结构变化.结果 IPGTT实验中急性糖毒性组15 min血糖值较对照组显著增加[(10.3±0.33)mmol/L vs(19.3±1.66)mmol/L],上升87%(P<0.05),OGTT实验中30 min血糖值较对照组显著增加[(9.8±0.31)mmol/L vs(18.16±1.01)mmol/L],升高85%(P<0.05),且早期胰岛素分泌高峰受损且分泌延迟.GSIS实验中急性糖毒性组在基础状态时(葡萄糖浓度2.8 mmol/L)和高糖(16.7 mmol/L)刺激后,胰岛素分泌较对照组显著降低[(0.481±0.003)ng/mLvs(0.702±0.121)ng/mL,(2.43±0.03)ng/mL vs(4.07±0.34)ng/mL],分别下降46%和67%(P<0.05);胰岛素含量测定结果显示,急性糖毒性组比对照组降低[(97.01±2.05)ng/mL vs(65.12±0.42)ng/mL,(121.40±0.58)ng/mLvs(62.7±0.48)ng/mL],下降49%和94%(P<0.05).HE染色显示急性糖毒性胰岛边界不规则、内部细胞排列不整;透射电镜可见细胞内胰岛素分泌颗粒空泡,线粒体嵴断裂.结论急性葡萄糖毒性使胰岛β细胞内胰岛素储备减少,导致第一时相分泌胰岛素峰值降低及延迟.【期刊名称】《中国实验动物学报》【年(卷),期】2017(025)005【总页数】7页(P479-485)【关键词】胰岛;急性高血糖试验;糖耐量试验;胰岛素分泌;组织学;超微结构;小鼠【作者】赵一楠;周迎生;颜迪恩;高秀莹【作者单位】首都医科大学附属北京安贞医院内分泌代谢科,北京 100029;首都医科大学附属北京安贞医院内分泌代谢科,北京 100029;首都医科大学附属北京安贞医院内分泌代谢科,北京 100029;首都医科大学附属北京安贞医院内分泌代谢科,北京 100029【正文语种】中文【中图分类】Q95-33胰岛素分泌功能障碍或胰岛素缺乏是糖尿病发病的重要原因，早期表现在胰岛素第一时相分泌功能的异常[1]。
高糖中膀胱ICCs超微结构的变化【摘要】目的观察高糖环境下豚鼠膀胱Cajal间质细胞超微结构的改变，探讨糖尿病膀胱(DCP)的发病机制。
方法采用酶消化法原代培养,透射电镜观察不同葡萄糖浓度下培养的ICCs超微结构。
结果随糖浓度增高和培养时间延长，ICCs内细胞器明显减少，线粒体大小不等、数量减少、肿胀、空泡样变甚至溶解，内质网扩张、空泡样变，胞质广泛溶解，突起消失。
结论高糖环境对豚鼠膀胱ICCs超微结构造成显著影响，这种结构破坏可能是造成DCP发病的重要原因之一。
【Abstract】ObjectiveTo investigate the changes of the guinea pig bladder Cajal interstitial cellsultrastructural in the high glucose environment, in order to explore the mechanism of diabetic cystopathy(DCP). Methods Primary culture ICCs bladder cells with collagenase digestion in vitro.Observed their ultrastructural of ICCs by transmission electron microscope at different concentrations and different times. Results The organelles in ICCs obviously diminution as the glucose concentration and culture time increased. Their mitochondrion were inequality of size, abated of quantity, swelling and distension, cavity affected and even dissolution. Endoplasmic reticulums were extension, cavity affected.Cytoplasm were deliquesced generally. Scabrosity vanished. Conclusion High glucose environment significantly affected the ICCs ultrastructural, and these disorganization would be one of the most important etiological factor for DCP.【Key words】Cajal interstitial cells;High glucose environment;Calcium signal作为膀胱舒缩活动的起搏和传导者，ICCs细胞在膀胱活动中起着关键作用[1]。
高糖饮食对糖尿病和肥胖小鼠的神经退行性变化的影响研究摘要：糖尿病和肥胖已成为全球性的健康问题，并伴随着一系列的并发症，其中包括神经退行性变化。
本研究旨在探讨高糖饮食对糖尿病和肥胖小鼠的神经退行性变化的影响。
为此，我们将小鼠随机分为两个组别，一个组别接受高糖饮食，另一组别接受正常饮食。
经过研究发现，高糖饮食显著增加了糖尿病和肥胖小鼠的体重，并导致了神经退行性变化的发生，包括神经纤维损伤和突触失去。
此外，高糖饮食还引起了炎症反应，并导致了细胞凋亡的增加。
这些结果表明，高糖饮食对糖尿病和肥胖小鼠的神经系统有明显的负面影响，提示了预防和治疗这些疾病的重要性。
关键词：高糖饮食，糖尿病，肥胖，神经退行性变化，炎症反应，细胞凋亡第一章引言1.1研究背景糖尿病和肥胖是全球性的健康问题，其发生率不断增加。
这些疾病除了直接影响身体的代谢功能外，还与一系列的并发症相关，其中包括神经系统疾病。
研究高糖饮食对糖尿病和肥胖小鼠神经系统的影响，对于揭示其发病机制以及寻找预防和治疗方法具有重要意义。
1.2研究目的本研究旨在探讨高糖饮食对糖尿病和肥胖小鼠的神经退行性变化的影响，并分析其潜在机制。
1.3研究方法我们采用随机分组设计，将小鼠分为高糖饮食组和正常饮食组。
高糖饮食组的小鼠接受富含糖分的饮食，而正常饮食组的小鼠接受常规饮食。
我们测量了小鼠的体重，并进行了组织病理学分析，包括神经纤维损伤的评估、突触失去的检测以及炎症反应的分析。
此外，我们还检测了小鼠神经细胞的凋亡程度。
第二章结果2.1高糖饮食引起小鼠体重增加经过一段时间的高糖饮食，我们观察到高糖饮食组小鼠的体重明显增加，而正常饮食组小鼠的体重基本保持不变。
2.2高糖饮食导致神经纤维损伤与突触失去通过组织病理学分析，我们发现高糖饮食组小鼠的神经纤维出现明显的损伤，并且突触密度明显减少。
而正常饮食组小鼠的神经纤维和突触结构基本保持完整。
2.3高糖饮食诱导炎症反应高糖饮食组小鼠脑组织中的炎症因子表达明显增加，包括肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白细胞介素-1β（IL-1β）。
糖尿病大鼠心肌功能的改变及其机制白淑芝△，徐 娜，王跃虹，李鸿珠，李宏霞（哈尔滨医科大学病理生理学教研室，哈尔滨１５００８６）【摘要】 目的：观察钙敏感受体（ＣａＳＲ）表达变化在２型糖尿病大鼠心功能降低中的作用。
方法：Ｗｉｓｔａｒ大鼠随机分成３组：对照组、糖尿病４周和８周组。
糖尿病组大鼠给予高糖高脂饮食喂养，４周后腹腔注射链脲佐菌素建立２型糖尿病模型。
通过ＨＥ染色观察心脏形态学变化，通过超声心动仪检测心脏功能的变化，通过Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ检测心肌组织ＣａＳＲ和ＰＫＣ α蛋白表达的变化。
结果：与对照组相比，糖尿病大鼠心脏收缩和舒张功能降低，心肌组织出现不规则收缩带，且随着病程延长逐渐加重，同时心肌组织ＣａＳＲ和ＰＫＣ α蛋白表达减少。
结论：糖尿病大鼠心肌ＣａＳＲ等蛋白的表达降低，从而引起细胞内钙紊乱，导致心功能下降。
【关键词】钙敏感受体；２型糖尿病；心功能；大鼠【中图分类号】Ｒ５８７．２ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１０００ ６８３４（２０１９）０５ ３９０ ００４【ＤＯＩ】１０．１２０４７／ｊ．ｃｊａｐ．５８０８．２０１９．０８３ＣｈａｎｇｅｓｏｆｍｙｏｃａｒｄｉａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｄｉａｂｅｔｉｃｒａｔｓａｎｄｉｔｓｍｅｃｈａｎｉｓｍＢＡＩＳｈｕ ｚｈｉ△，ＸＵＮａ，ＷＡＮＧＹｕｅ ｈｏｎｇ，ＬＩＨｏｎｇ ｚｈｕ，ＬＩＨｏｎｇ ｘｉａ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰａｔｈｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，ＨａｒｂｉｎＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００８６，Ｃｈｉｎａ）【ＡＢＳＴＲＡＣＴ】Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：Ｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｒｏｌｅｏｆｃａｌｃｉｕｍ ｓｅｎｓｉｎｇｒｅｃｅｐｔｏｒ（ＣａＳＲ）ｉｎｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｃａｒｄｉａｃｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｔｙｐｅ２ｄｉａｂｅｔｉｃｒａｔｓ．Ｍｅｔｈｏｄｓ：Ｗｉｓｔａｒｒａｔｓｗｅｒｅｒａｎｄｏｍｌｙｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏ３ｇｒｏｕｐｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌ，ｄｉａｂｅｔｉｃ ４ｗｅｅｋａｎｄｄｉａｂｅｔｉｃ ８ｗｅｅｋｇｒｏｕｐｓ．Ｒａｔｓｉｎｔｈｅｄｉａｂｅｔｅｓｇｒｏｕｐｗｅｒｅｆｅｄｗｉｔｈｈｉｇｈ ｇｌｕｃｏｓｅａｎｄｈｉｇｈ ｆａｔｄｉｅｔ，ａｎｄｉｎｔｒａｐｅｒｉｔｏｎｅａｌｉｎｊｅｃｔｉｏｎｏｆｓｔｒｅｐｔｏｚｏｃｉｎ（ＳＴＺ，３０ｍｇ／ｋｇ）ｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄ４ｗｅｅｋｓｌａｔｅｒｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈａｔｙｐｅ２ｄｉａｂｅｔｅｓｍｏｄｅｌ．ＣａｒｄｉａｃｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｎｇｅｓｗｅｒｅｏｂｓｅｒｖｅｄｂｙＨＥｓｔａｉ ｎｉｎｇ，ｃａｒｄｉａｃｆｕｎｃｔｉｏｎｗａｓｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙｅｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ，ａｎｄＣａＳＲａｎｄＰＫＣ αｐｒｏｔｅｉｎｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓｉｎｃａｒｄｉａｃｔｉｓｓｕｅｗｅｒｅｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙＷｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ．Ｒｅｓｕｌｔｓ：Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ，ｔｈｅｍｙｏｃａｒｄｉｕｍｏｆｄｉａｂｅｔｉｃｒａｔｓｓｈｏｗｅｄｉｒｒｅｇｕｌａｒｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎｚｏｎｅ，ｄｅｃｒｅａｓｅｄｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＣａＳＲｐｒｏｔｅｉｎ，ｉｎｃｒｅａｓｅｄｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＰＫＣ αｐｒｏｔｅｉｎ，ｄｅｃｒｅａｓｅｄｓｙｓｔｏｌｉｃａｎｄｄｉａｓｔｏｌｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ａｎｄｇｒａｄｕａｌｌｙｗｏｒｓｅｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｐｒｏｌｏｎｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｕｒｓｅｏｆｔｈｅｄｉｓｅａｓｅ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：ＨｙｐｅｒｇｌｙｃｅｍｉａｉｎｈｉｂｉｔｓｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＣａＳＲｐｒｏｔｅｉｎｉｎｍｙｏｃａｒｄｉｕｍｏｆｄｉａｂｅｔｉｃｒａｔｓｂｙａｃｔｉｖａｔｉｎｇＰＫＣ α，ｗｈｉｃｈｃａｎｃａｕｓｅｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｃａｌｃｉｕｍｄｉｓｏｒｄｅｒａｎｄｌｅａｄｔｏｄｅｃｒｅａｓｅｄｃａｒｄｉａｃｆｕｎｃｔｉｏｎ．【ＫＥＹＷＯＲＤＳ】 ｃａｌｃｉｕｍ ｓｅｎｓｉｎｇｒｅｃｅｐｔｏｒ； ｔｙｐｅ２ｄｉａｂｅｔｅｓ； ｃａｒｄｉａｃｆｕｎｃｔｉｏｎ【基金项目】国家自然科学基金青年基金项目（８１２００１６０）；黑龙江省自然科学基金（面上项目）资助（Ｈ２０１７００７）【收稿日期】２０１９ ０１ １１【修回日期】２０１９ ０９ １８ △【通讯作者】Ｔｅｌ：０４５１ ８６６７４５４８；Ｅ ｍａｉｌ：ｂａｉｓｈｕｚｈｉ１２＠１６３．ｃｏｍ 糖尿病发病率逐年增高，其中９０％为２型糖尿病［１］。
13CH IN A FO RE IG N ME DI CA L TR EA TM EN T 中外医疗论 著目前研究认为ICCs可能是膀胱慢波活动的起搏器和传导者。
去除了神经和体液等干扰因素后离体膀胱平滑肌条,仍可以发生自发性兴奋和收缩[1]。
因此推测:DCP发病是否与膀胱ICCs样细胞的改变有关。
离体的ICCs细胞在高糖环境下变化尚未见报道。
本研究通过体外培养、荧光负载的方法来观察高糖环境对ICCs细胞形态学变化,以探讨DC P功能改变的细胞生物学基础。
1 材料与方法1.1 主要材料与试剂12只健康豚鼠。
激光共聚焦显微镜M E T A 510,胶原酶V (Sigma公司),Fluo－4 AM,葡萄糖,标准胎牛血清。
1.2 方法1.2.1 豚鼠膀胱ICCs细胞的体外培养 脱臼处死豚鼠,无菌手术取出其膀胱,取肌层并剪成碎块,胶原酶V消化后,制成无糖D M E M 细胞悬液,接种于培养皿中,37℃培养箱中静置培养24h,弃去皿中培养液,分别加入含5、10、15mmol/L葡萄糖的高糖DME M细胞培养液,分别培养24、72h 。
1.2.2 激光共聚焦显微镜观察 Fluo－4AM工作液加入培养好ICCs细胞培养皿中,入培养箱内孵育40min,除去细胞外荧光染料,室温下避光静置10min。
染色好Cajal间质细胞置于激光共聚焦显微镜下观察。
每个样本随机选60个ICCs细胞,扫描记录成象。
用META自带分析软件测量细胞长度,获得荧光背景下每个细胞长度值。
1.3 统计学处理荧光强度数据用(x -±s )表示,采用SPSS 16.0软件进行t 检验和方差检验。
P <0.05为有差异,P <0.01为有显著差异。
2 结果2.1 ICCs细胞形态学观察胶原酶消化后的细胞贴壁生长,倒置显微镜下可见典型的ICCs细胞,形态基本一致,以胞体为中心的向相反方向延伸的两个长突起,可有分枝(图1)。
2.2 免疫荧光染色ICCs细胞Fluo－4AM荧光染色,共聚焦显微镜下400倍视野可见不同葡萄糖浓度、不同培养时间段的I C C s 细胞,随葡萄糖浓度的增加和培养时间的延长,I CC s细胞明显出现胞体缩小的现象(图2)。
高糖对小鼠骨髓间充质干细胞增殖的影响作者：韦恩秀吴冲云朱玲李方晖李星儿史新平刘承宜来源：《体育学刊》2015年第06期摘要：采用不同浓度葡萄糖对间充质干细胞（MSCs）增殖的影响来研究运动员补糖的MSCs效应，分别用5.0和22.5 mmol/L葡萄糖预处理小鼠MSCs细胞株C3H10T1/2 48 h后，换不同浓度葡萄糖（5.0～500.0 mmol/L）持续培养或50.0～150.0 mmol/L和22.5 mmol/L进行12 h交替培养，甲基噻唑基四唑（MTT）法检测24～192 h的细胞增殖活性。
结果发现：1）22.5和50.0 mmol/L葡萄糖组细胞的增殖活性最佳，并称为正糖。
浓度低于或高于正糖的葡萄糖称为低糖或高糖。
2）22.5 mmol/L正糖预处理后换不同糖浓度持续培养时，和正糖相比，高糖100.0～300.0 mmol/L具有短暂促增殖作用。
3）高糖长期培养抑制细胞增殖。
结果说明：高糖对正糖预处理的MSCs具有短暂促增殖效应。
关键词：运动生物化学；间充质干细胞；正糖；高糖；小鼠中图分类号：G804.7 文献标志码：A 文章编号：1006-7116（2015）06-0139-06Abstract： In order to study the mesenchymal stem cells （MSCs） effect of carbohydrate supplementation for athletes by studying the effect of glucose in different concentrations on the proliferation of MSCs， the authors pretreated cell lines C3H10T1/2 of MSCs of mice with 5.0 and 22.5 mmol/L glucose respectively for 48 h， then continuously cultured them with glucose in different concentrations （5.0～500.0 mmol/L） or alternatively cultured them with 50.0～150.0 mmol/L and 22.5 mmol/L glucose for 12 h， measured the proliferation activity of 24～192 h cells by means of methylthiazolyldiphenyl-tetrazolium bromide/thiazolyl blue tetrazolium bromide （MTT）assay， and revealed the following findings： 1）the proliferation activity of the cells cultured with 22.5 and 50.0 mmol/L glucose was the best， and the glucose was called as normal glucose， while the glucose whose concentration was lower or higher than normal glucose was called as low glucose or high glucose； 2）when MSCs were pretreated with 22.5 mmol/L normal glucose and then continuously cultured with glucose in different concentrations， as compared with normal glucose，100.0～300.0 mmol/L high glucose had a short-term proliferation promoting function； 3）longer-term high glucose culturing restrained cell proliferation. The said findings indicate that high glucose has a short-term proliferation promoting effect on MSCs pretreated with normal glucose.Key words： sports biochemistry；mesenchymal stem cell；normal glucose；high glucose；mouse间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）是属于中胚层的一类多能干细胞，主要存在于结缔组织和器官间质中，以骨髓组织中含量最为丰富。
高糖对豚鼠膀胱ICCs细胞电生理的影响作者：范勇洪来源：《中国当代医药》2012年第05期[摘要] 目的观察高糖环境下豚鼠膀胱Cajal间质细胞（interstitial cells of Cajal，ICCs）内钙离子荧光的改变，探讨糖尿病膀胱（diabetic cystopathy，DCP）的发病机制。
方法采用酶消化法原代培养, 激光共聚焦技术观察5、10、15 mmol/L葡萄糖浓度下培养24、72 h的ICCs，扫描记录每个时间点胞内的钙离子荧光强度值。
结果糖浓度增高培养时间延长，ICCs 内钙离子荧光值升高（P ＝ 0.00），只有15 mmol/L的24 h组降低（P ＝ 0.00）。
结论高糖环境对豚鼠膀胱ICCs电生理学造成显著影响，这种改变可能是造成DCP发病的重要原因之一。
[关键词] Cajal间质细胞；高糖环境；钙离子；糖尿病膀胱[中图分类号] R-33 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2012）02（b）-0017-02Effect of high glucose on guinea pig bladder ICCs intracellular electrophysiologyFAN YonghongDepartment of Urology, the First People's Hospital of Pingdingshan City in He′nan Province, Pingdingshan 467000, China[Abstract] Objective To observe a high glucose environment in guinea pig bladder of interstitial cells of Cajal (interstitial cells of Cajal, ICCs) Ca2+, in order to explore the fluorescence changes of diabetic bladder (diabetic, cystopathy, DCP) in the pathogenesis. Methods Primary culture ICCs bladder cells with collagenase digestion in vitro. Observed ICCs at different concentrations 5, 10, 15 mmol/L in 24, 72 hours times, by confocal laser scanning technology and got the calcium fluorescence titer. Results Glucose concentration increased the duration of culture, ICCs Ca2+ fluorescence values increased (P = 0.00), only 15 mmol/L in 24 hours decreased (P = 0.00). Conclusion High glucose environment on guinea pig bladder ICCs electrophysiology have a significant impact, such alterations may be one of the important reasons causing the onset of DCP.[Key words] Cajal interstitial cells; High glucose environment; Calcium ion; Diabetic bladder作为膀胱慢波活动的起搏器和传导者，ICCs在去除其调控和影响因素的干扰后，仍然可以发生自发性兴奋和收缩[1]。
因此推测，ICCs功能的改变可能是DCP发病原因之一。
而离体的Cajal间质细胞在高糖环境下变化的研究尚未见报道。
本研究通过单细胞培养、荧光负载的方法来观察高糖环境对 ICCs细胞内钙信号的影响，以探索DCP发病的细胞学机制。
1 材料与方法1.1 实验材料健康豚鼠（新疆实验动物中心）。
激光共聚焦显微镜META 510，Zeiss，胶原酶V，钙离子荧光剂Fluo-4（AM(Molecular Probes 公司)。
1.2 方法1.2.1 单细胞培养豚鼠膀胱ICCs细胞脱臼处死豚鼠，无菌手术取出豚鼠膀胱，取肌层并剪成碎块，胶原酶Ⅴ消化后以无糖型DMEM混合，接种于专用的共聚焦培养皿中，普通培养箱中培养，于培养24 h后再分别以含葡萄糖5、10、15 mmol/L的细胞培养液继续分别培养24、72 h。
1.2.2 荧光液的配制取Fluo-4AM原液制成5 μmol/L的工作液。
取共聚焦显培养皿中ICCs 洗涤后，加入Fluo-4AM工作液孵育40 min后取出，洗去细胞外荧光剂后再加DMEM培养液，室温下避光恢复细胞活性。
1.2.3 共聚焦显微镜观察共聚焦显微镜下，油镜头、400倍、1.3NA观察ICCs细胞。
可见光下寻找ICCs，激光共聚焦以波长488 nm的光束扫描，记录每个时间点细胞内钙离子荧光值，每浓度/时间随机选20个ICCs样细胞。
1.3 统计学处理采用SPSS 16．0软件进行t检验和方差检验，荧光数据用x±s表示， P < 0.05为差异有统计学意义，P < 0.01为差异有高度统计学意义。
2 结果2.1 免疫荧光染色观察共聚焦显微镜见膀胱ICCs不规则排列，胞体呈梭形。
随糖浓度不断升高和培养时间不断增长，ICCs内钙信号荧光值增高，胞体变小。
2.2 ICCs细胞内钙信号结果ICCs胞内钙信号荧光呈不规则的周期性细小变化。
组内比较，24 h组内：10 mmol/L组、15 mmol/L组荧光值较5 mmol/L组均差异有高度统计学意义（P < 0.01）；72 h组内：10mmol/L组、15 mmol/L组荧光值较5 mmol/L组均差异有高度统计学意义（P < 0.01）；组间比较：5 mmol/L组不同时间段胞内荧光值差异无统计学意义（P > 0.05）；不同时间段的10 mmol/L组和15 mmol/L组荧光值均差异有高度统计学意义（P < 0.01）。
总体比较：72 h组钙信号荧光值明显高于24 h组（P < 0.01）。
具体见表1。
3 讨论糖尿病造成多系统病变，其最常见症状之一是糖尿病膀胱（DCP）。
研究发现DCP存在神经退化，突触和神经递质改变、逼尿肌肌细胞[3]病变、多种因子、受体分布和含量异常[4]等，但仍无法合理解释DCP的发病机制。
ICCs作为膀胱慢波活动的起搏器和传导者[5]并且存在于尿路全程[6-8]，为进一步研究DCP发病机制提供了新思路。
本研究应用单细胞培养法观察膀胱ICCs细胞在不同浓度糖环境中其生理学的变化。
结果：生理范围内的糖浓度下，ICCs细胞内钙信号荧光值则无明显差异，而高浓度葡萄糖环境下，ICCs细胞内钙信号荧光值明显增高，且随培养时间延长变化更显著，只有15 mmol/L在24 h组钙信号荧光值有所下降。
数据结果分析显示：生理范围内的糖浓度对ICCs并无明显影响。
而10 mmol/L组钙信号荧光明显增强，推测是高浓度的糖刺激ICCs，使其胞内超微结构发生改变，比如内质大量网扩张、线粒体广泛肿胀、胞质内大量空泡形成等，刺激ICCs细胞使其生理功能进而发生代偿而增强。
而过高的浓度（15 mmol/L组）24 h钙信号荧光值下降，而72 h后又增高，推测可能是浓度过高的葡萄糖短时间内对ICCs的生理功能是抑制的，但培养时间增长，其细胞功能恢复并进一步代偿，致其胞内钙信号增强。
培养24 h和72 h，10 mmol/L组荧光值均高于15 mmol/L组，提示ICCs的代偿能力与其内环境中葡萄糖浓度呈负相关，即糖浓度越高其钙信号越低。
可能是过高浓度的葡萄糖持续破坏，使其内的线粒体广泛发生肿胀及至空泡样改变，甚者大量坏死溶解，粗面内质网也同时发生脱颗粒，内质网广泛扩张，胞质内也大量出现溶解坏死等现象，从而导致ICCs细胞的代偿功能下降，生理功能发生异常。
研究结果显示，ICCs功能变化与葡萄糖环境有关，葡萄糖浓度高及（或）影响时间长，则其功能变化就更明显。
糖浓度高直接导致ICCs内重要结构破坏，进而使该细胞的起搏及神经与肌细胞间链接中介的结构、功能发生改变，造成膀胱自身的自发兴奋功能改变，致使膀胱逼尿肌的活动功能发生异常，而导致临床上DCP病症发生。
ICCs细胞的生理功能异常改变有可能是临床发生DCP的病理基础之一。
[参考文献][1] Jiang HH，SongB，Lu GS，et al. Loss of ryanodine receptor calcium release channel expression associated with overactive urinary bladder smooth muscle contractions in adetrusor instability model[J]. BJU Int，2005，96（3）：428-433.[2] Mc Closkey KD. Characterization of outward currents in interstitial cells from the guinea pig bladder[J]. J Urol，2005，173（1）：296-301.[3] Mumtaz FH，Shukla N，Sullivan ME，et al. Inhibition of diabetic bladder smooth muscle cell proliferation by endothelin receptor antagonists[J]. Urol Res，2000，28（4）：254-259.[4] Asano T，Saito Y，Kawakami M，et al. Clinical Pharmacology Study Group Erythrocytic sorbitol contents in diabetic patients correlate with blood aldose reductase protein contents and plasma glucose level，and are normalized by the potent aldose reductase inhibitor fidarestat（SNK-860）[J]. Diabetes Comp lications，2004，18（6）：336-342.[5] Andersson KE，Arner A. Urinary bladder contraction and relaxation;physiology and pathophysiology[J]. Physiol Rev，2004，84：935-986.[6] Davidson RA，Mc Closkey KD. Morphology and localization of interstitial cells in the guinea pig bladder:structural relationships with smooth muscle and neurons[J]. J Urol，2005，173（4）：1385-1390.[7] Mc Closkey KD，Gurney AM. Kit positive cells in the guinea pig bladder[J]. J Urol，2002，168（2）：832-836.[8] Exintaris B，Klemm MF，Lang RJ. Spontaneous slow wave and ontractile activity of the guinea pig prostate[J]. J Urol，2002，168（1）：315-322.（收稿日期：2011-11-22）。
