糖尿病时的胰岛β细胞
stz 胰岛β细胞原理

stz 胰岛β细胞原理
STZ胰岛β细胞原理
STZ是一种化学物质,全称为链脲佐菌素(Streptozotocin),它是一种抗癌药物,也是一种糖尿病研究中常用的试剂。
STZ能够破坏胰岛β细胞,从而导致胰岛素分泌不足,引起糖尿病。
胰岛β细胞是胰岛中的一种细胞,它们负责分泌胰岛素,这是一种重要的激素,能够帮助身体将血糖转化为能量。
当血糖水平升高时,胰岛β细胞会分泌更多的胰岛素,以帮助身体将多余的糖分解掉。
但是,当胰岛β细胞受到STZ的破坏时,它们就无法正常分泌胰岛素,导致血糖水平升高,引起糖尿病。
STZ的作用机制是通过破坏胰岛β细胞的DNA,从而导致细胞死亡。
STZ会进入胰岛β细胞内部,与细胞内的DNA结合,形成DNA加合物,从而导致DNA链断裂和碱基缺失。
这些损伤会触发细胞的自我毁灭机制,导致细胞死亡。
STZ的破坏作用是选择性的,它主要作用于胰岛β细胞,而对其他细胞类型的影响较小。
这使得STZ成为一种理想的糖尿病研究试剂,可以用来模拟糖尿病的发生和发展过程,研究糖尿病的病理机制和治疗方法。
STZ胰岛β细胞原理是通过破坏胰岛β细胞的DNA,导致细胞死亡,从而引起胰岛素分泌不足,导致糖尿病。
STZ的选择性作用使
得它成为一种重要的糖尿病研究试剂,可以用来模拟糖尿病的发生和发展过程,为糖尿病的治疗提供新的思路和方法。
糖尿病胰岛β细胞凋亡的分子机制

糖尿病胰岛β细胞凋亡的分子机制糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病,其主要特征是体内胰岛β细胞功能受损导致胰岛素分泌减少或缺乏。
在糖尿病发展的早期阶段,胰岛β细胞的凋亡是一个重要的因素。
本文将探讨糖尿病胰岛β细胞凋亡的分子机制。
一、糖尿病的定义及流行情况糖尿病是一种代谢紊乱引起高血糖的全身性慢性代谢性疾病。
根据国际标准,根据单纯空腹和餐后2小时血浆葡萄糖浓度来确定是否患有全球大流行即全球范围内基本上皆可检出大约57%左右的人群曾被确诊过有不同类型的“癌前状态”。
已知有40-50%左右是来源于胚层期逐渐增殖而成长的促纤溶物活化物质。
二、β细胞凋亡与胰岛功能受损关系β细胞作为产生和分泌胰岛素的关键细胞,是糖尿病发展过程中关注的焦点。
在糖尿病患者中,β细胞数量减少和功能受损是促进高血糖发生和发展的主要原因之一。
而胰岛β细胞凋亡被认为是导致β细胞数量减少的重要机制。
三、炎症与胰岛β细胞凋亡许多研究表明,炎症在调控胰岛β细胞凋亡中起着重要作用。
例如,在肥胖引起的2型糖尿病模型中,肥胖诱导的低度慢性炎症会导致脂肪组织产生一系列促炎介质,并通过低度慢性系统性免反应后期材料溶解到血管内并渐渐进入单个个体化干扰程序所需群体价值(当前逐渐形成正反馈珍惜爱护方案)种种复合部份根据对康复健康有害链条方式(仅定位于特定电子信号通路库存感染)开设规模去毒清热之际逐渐形成大规模血糖激升作出贡献。
四、细胞内信号通路调控β细胞凋亡多种细胞内信号通路参与调节β细胞凋亡过程。
其中,线粒体信号通路和ER 应激响应途径被广泛认为是重要的调控因子。
1. 线粒体信号通路线粒体功能障碍和线粒体脱钙是一些诱导β细胞凋亡的关键事件。
线粒体对于ATP生成、呼吸链活动以及调节细胞死亡程序起着重要作用。
当发生损伤时,线粒体会释放细胞色素C等促进凋亡的分子,并参与活化半酮基酵素,最后导致核因子κB和c-Jun N-末端激酶等信号通路的活化。
2. ER应激响应途径内质网(ER)在合成和折叠蛋白质方面起着重要作用。
甘精胰岛素联合利格列汀对初诊2型糖尿病胰岛β细胞损伤保护作用的研究

甘精胰岛素联合利格列汀对初诊2型糖尿病胰岛β细胞损伤保护作用的研究1. 引言1.1 背景糖尿病是一种以高血糖为特征的慢性代谢性疾病,其主要病因是胰岛素的分泌不足或胰岛素的作用不正常。
在2型糖尿病中,胰岛细胞的功能和数量逐渐减少,导致胰岛素抵抗和高血糖。
甘精胰岛素和利格列汀分别是一种胰岛素类药物和一种α-葡萄糖苷酶抑制剂,它们可以调节血糖及脂质代谢。
近年来的研究表明,甘精胰岛素与利格列汀联合使用能够有效改善2型糖尿病患者的血糖控制,并具有保护胰岛β细胞的作用。
然而,对于初诊2型糖尿病患者的胰岛β细胞损伤保护作用尚未有明确的研究结果。
因此,本研究旨在探讨甘精胰岛素联合利格列汀对初诊2型糖尿病胰岛β细胞损伤保护作用的机制,为临床治疗提供依据。
1.2 研究目的研究目的:本研究旨在探讨甘精胰岛素联合利格列汀对初诊2型糖尿病胰岛β细胞损伤的保护作用机制,以及评价其对糖尿病患者胰岛功能的影响。
通过临床试验和实验室研究,我们希望验证甘精胰岛素和利格列汀联合应用对胰岛β细胞功能的改善效果,探讨其对血糖控制、胰岛素敏感性和胰岛细胞凋亡的影响,为临床治疗提供更加有效的方案。
我们希望通过本研究为糖尿病的发病机制和治疗提供更深入的认识,为糖尿病的防治工作提供科学依据,促进糖尿病的早期诊断和治疗,提高患者的生活质量。
希望通过本研究的开展,可以为临床医生提供更多选择,为糖尿病患者带来更多的希望和福音。
1.3 研究意义2型糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病,其病因复杂,主要特征为胰岛β细胞功能损害和胰岛素抵抗。
胰岛素是调节血糖平衡的关键激素,胰岛β细胞的损伤导致胰岛素分泌不足,最终导致高血糖,严重的情况下可能引发多种并发症。
甘精胰岛素和利格列汀分别是胰岛素替代治疗和口服降糖药物,两者在降糖效果和保护胰岛β细胞方面具有互补作用。
本研究旨在探讨甘精胰岛素联合利格列汀对初诊2型糖尿病患者胰岛β细胞损伤的保护作用,为临床治疗提供更有效的策略。
甘精胰岛素联合利格列汀对初诊2型糖尿病胰岛β细胞损伤保护作用的研究

甘精胰岛素联合利格列汀对初诊2型糖尿病胰岛β细胞损伤保护作用的研究1. 引言1.1 胰岛素和利格列汀在糖尿病治疗中的作用胰岛素和利格列汀是目前治疗糖尿病常用的药物,它们在控制血糖、改善胰岛功能等方面发挥着重要作用。
胰岛素是一种由胰岛β细胞分泌的激素,可以促进葡萄糖的吸收和利用,降低血糖浓度。
在糖尿病患者中,由于胰岛β细胞功能受损,胰岛素的分泌能力下降,导致血糖升高。
补充外源性胰岛素可以帮助糖尿病患者控制血糖,避免并发症的发生。
利格列汀是一种口服降糖药物,属于二肽基肽酶-4(DPP-4)抑制剂,它通过抑制DPP-4酶的活性,延长胰岛素释放和降低胰高血糖素(GLP-1)降解,从而降低血糖浓度。
利格列汀与胰岛素联合使用,可以协同作用,更好地控制血糖浓度,减轻对胰岛β细胞的负荷,帮助保护胰岛功能。
胰岛素和利格列汀在糖尿病治疗中起着重要的作用,其联合使用有助于控制血糖,改善胰岛功能,保护胰岛β细胞,对于2型糖尿病患者具有重要意义。
1.2 胰岛β细胞在2型糖尿病中的重要性2型糖尿病是一种慢性代谢性疾病,其主要特征是胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足导致的高血糖。
在2型糖尿病的发展过程中,胰岛β细胞起着至关重要的作用。
胰岛β细胞是胰岛中主要负责分泌胰岛素的细胞,其功能障碍或损伤会导致胰岛素分泌不足,从而加剧高血糖的发生和发展。
胰岛β细胞在2型糖尿病中的重要性体现在多个方面。
胰岛β细胞是维持血糖稳定的关键因素,它们可以根据机体的需要调节胰岛素的分泌量,从而保持血糖在正常范围内。
2型糖尿病的发生与胰岛β细胞的功能异常密切相关,胰岛β细胞功能的降低或损伤会导致胰岛素分泌受阻,从而引发高血糖。
保护胰岛β细胞的健康和功能对于预防和治疗2型糖尿病具有重要意义。
研究甘精胰岛素联合利格列汀对初诊2型糖尿病胰岛β细胞的保护作用,可以为探索新的治疗策略提供重要的理论基础和临床实践指导。
【字数:233】2. 正文2.1 甘精胰岛素联合利格列汀的治疗机制甘精胰岛素联合利格列汀的治疗机制主要涉及两个方面:一是促进胰岛素的分泌,二是提高胰岛素的敏感性。
糖尿病与胰腺β细胞功能损害的关系

糖尿病与胰腺β细胞功能损害的关系摘要糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病,其主要特征是胰岛素的分泌和作用异常。
胰腺β细胞是胰岛中负责分泌胰岛素的主要细胞类型。
本文将系统综述糖尿病与胰腺β细胞功能损害的关系,包括糖尿病对胰腺β细胞的影响以及胰腺β细胞功能损害对糖尿病的发展的影响。
通过对相关研究的分析,我们得出结论:在糖尿病的发展过程中,胰腺β细胞功能的异常是至关重要的因素,恢复胰腺β细胞功能对于糖尿病的治疗有着重要的意义。
第一章引言糖尿病是全球范围内广泛存在的一种代谢性疾病,其特征是血糖水平持续升高。
胰岛素的分泌和作用异常是糖尿病的主要病理生理基础。
胰腺β细胞作为胰腺中主要负责分泌胰岛素的细胞类型,其功能状态与糖尿病密切相关。
本章将简要介绍糖尿病的流行病学特征以及胰腺β细胞的功能。
第二章糖尿病对胰腺β细胞的影响1. 炎症反应的激活糖尿病的发展常伴随着慢性炎症的存在。
炎症反应的激活会导致炎性因子的释放,这些因子对胰腺β细胞功能造成不良影响。
研究表明,炎性因子如肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β等可以抑制胰岛素的分泌,从而导致胰腺β细胞功能的损害。
2. 氧化应激的增加糖尿病患者常伴随着氧化应激的增加。
氧化应激是由于氧自由基对胰腺β细胞的损伤引起的。
研究发现,氧自由基可以直接损伤胰腺β细胞的功能,并降低胰岛素的分泌。
3. 胰岛素抵抗糖尿病患者常伴随着胰岛素抵抗的存在。
胰岛素抵抗是指胰岛素的生物学效应下降,导致组织对胰岛素的敏感度降低。
胰岛素抵抗可以直接影响胰腺β细胞的功能,使其逐渐丧失对血糖的调节能力。
第三章胰腺β细胞功能损害对糖尿病的发展的影响1. 胰腺β细胞数量减少在糖尿病的发展过程中,胰腺β细胞数量会逐渐减少。
胰腺β细胞数量的减少会导致胰岛素的分泌量降低,从而导致血糖水平升高。
2. 胰腺β细胞功能下降胰腺β细胞功能的下降是糖尿病发展过程中的关键因素。
胰腺β细胞功能下降会导致胰岛素的分泌能力下降,使血糖无法得到有效的控制。
胰岛β细胞再生

胰岛β细胞简介
▪ 胰岛β细胞的基本概念
1.胰岛β细胞是胰腺内分泌细胞的一种,主要负责分泌胰岛素。 2.胰岛素是人体内唯一的降血糖激素,对于维持血糖平衡具有重要作用。 3.胰岛β细胞的功能障碍或数量减少是导致糖尿病等代谢性疾病的主要原因之一。
▪ 胰岛β细胞的发育和分化
1.胰岛β细胞来源于胰腺内胚层的祖细胞,经过多个阶段的分化和发育形成。 2.在发育过程中,胰岛β细胞受到多种转录因子和生长因子的调控。 3.研究胰岛β细胞的发育和分化机制,有助于探索通过干细胞等技术手段修复或替代受损的胰 岛β细胞。
胰岛β细胞再生的细胞来源
1.胰岛β细胞再生主要来源于胰岛内部的干细胞和祖细胞。 2.这些细胞在适当的条件下可以分化为新的胰岛β细胞,补充受 损的胰岛组织。 3.研究这些细胞的来源和分化机制,有助于开发新的胰岛β细胞 再生治疗方法。
胰岛β细胞再生机制
▪ 胰岛β细胞再生的微环境调控
1.胰岛微环境在胰岛β细胞再生过程中发挥着重要的调控作用 。 2.微环境中的细胞成分、细胞外基质和细胞因子等,都会对胰 岛β细胞的再生产生影响。 3.通过调控胰岛微环境,可以促进胰岛β细胞的再生,为糖尿 病的治疗提供新的途径。
▪ 胰岛β细胞分离与培养
1.胰岛β细胞的分离与培养是实验成功的关键步骤,需要保证 细胞活性、纯度和功能。 2.常用的分离方法包括酶消化法、机械分离法和免疫磁珠法等 ,各种方法各有优缺点,需根据实验室条件和研究需求进行选 择。 3.培养条件如培养基成分、培养时间和环境条件等也需要优化 ,以维持细胞正常生理功能和增殖能力。
▪ 生物材料治疗
1.生物材料治疗是一种通过植入生物材料来促进胰岛β细胞再 生的方法。 2.生物材料可以为胰岛β细胞提供适宜的微环境,促进其增殖 和分化。 3.目前常用的生物材料包括聚合物、水凝胶等。
运动训练对糖尿病大鼠胰岛形态和β细胞功能的影响

运动训练对糖尿病大鼠胰岛形态和β细胞功能的影响
糖尿病是一种慢性代谢性疾病,其主要特征是高血糖。
在糖尿病发病过程中,胰岛功能异常是其中的重要因素之一。
运动训练是一种非药物治疗方法,可以对糖尿病大鼠胰岛形态和功能产生积极影响。
许多研究表明,长期的运动训练可以改善糖尿病大鼠的胰岛形态结构。
研究发现,运动训练可以减少胰岛体积和重量,并降低胰岛周围脂肪组织的积累。
研究还发现,运动训练可以增加胰岛内β细胞的数目和分布情况。
此外,运动训练还可以提高胰岛β细胞的功能。
β细胞是负责
胰岛素分泌的细胞,胰岛素是调节血糖的重要激素。
研究表明,运动训练可以增加胰岛β细胞对葡萄糖的敏感性和反应性,提高胰岛素的分泌量和稳定性。
这些积极影响可以降低糖尿病大鼠的血糖水平,减少其糖尿病并发症的风险。
总之,运动训练可以对糖尿病大鼠的胰岛形态和β细胞功能产生积极的影响。
这证明了运动训练在糖尿病防治中的重要性。
同时,这些研究结果也为糖尿病患者提供了一种简单易行的非药物治疗方案,值得借鉴和推广。
糖尿病的胰岛素抑制

糖尿病的胰岛素抑制糖尿病是一种慢性疾病,其特征为体内胰岛素的分泌异常或作用障碍,导致血糖浓度升高,严重影响人体健康。
胰岛素是一种由胰岛β细胞产生的激素,其主要功能是促进葡萄糖的吸收和利用,调节血糖水平。
然而,在糖尿病患者中,病理状态导致了胰岛素的抑制,进一步加剧了疾病的发展。
本文将探讨胰岛素抑制在糖尿病中的重要作用和影响。
一、糖尿病的胰岛素抑制机制糖尿病患者中胰岛素的抑制主要通过以下几种方式实现:1. 免疫反应在自身免疫性糖尿病(Type 1 diabetes)中,免疫系统对胰岛β细胞产生攻击性反应,导致胰岛素的分泌受到抑制。
这种免疫反应主要是由于免疫细胞(如T细胞和B细胞)对胰岛β细胞的攻击,使得胰岛β细胞死亡或功能受损。
2. 胰岛素抵抗在2型糖尿病患者中,胰岛细胞仍能分泌胰岛素,但细胞受体的敏感性下降,导致胰岛素信号传递障碍,即胰岛素抵抗。
这种情况下胰岛素的抑制程度较轻,但胰岛素的作用效果显著降低。
3. 高血糖抑制高血糖本身也会抑制胰岛素的分泌。
当血糖浓度升高时,体内的胰岛α细胞会分泌胰高血糖素(glucagon),并抑制胰岛细胞的胰岛素分泌。
这种机制保证了血糖浓度在一定范围内的平衡。
二、胰岛素抑制对糖尿病的影响胰岛素抑制在糖尿病的发展过程中起到了至关重要的作用。
下面探讨胰岛素抑制对糖尿病的影响:1. 血糖控制失衡胰岛素抑制导致胰岛素分泌不足或作用障碍,使得糖尿病患者无法有效控制血糖水平。
血糖浓度持续升高,可能引发多种并发症,如眼部疾病、神经系统损伤、心血管疾病等。
2. 代谢紊乱胰岛素抑制会进一步加剧糖尿病患者的代谢紊乱。
胰岛素在脂肪和蛋白质代谢中也起到重要作用,抑制胰岛素会导致脂肪组织释放更多脂肪酸,增加动脉粥样硬化的风险。
同时,胰岛素的抑制还会增加蛋白质分解和糖异生,进一步影响糖尿病患者的能量代谢平衡。
3. 免疫系统活性胰岛素抑制对免疫系统有一定的调节作用。
研究发现,在糖尿病发展过程中,胰岛素的抑制会增加炎症因子的产生,诱发免疫反应的进一步加剧。
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糖尿病时的胰岛β细胞(作者:___________单位: ___________邮编: ___________)【关键词】糖尿病胰岛β细胞已知2型糖尿病(T2DM)患者无论用口服降糖药或胰岛素治疗,胰岛β细胞的功能呈进行性衰竭,一旦被诊断为糖尿病时,胰岛β细胞功能已丧功约50%。
它与胰岛素抵抗(IR)不相关,在诊断糖尿病前10~12年,β细胞功能已逐渐减弱[1,2]。
有报道[3],观察124例肥胖者的空腹血糖受损(IFG)及T2DM者的尸体解剖,发现β细胞在IFG减少40%、T2DM减少60%,主要是β细胞凋亡增加,而β细胞的复制正常或增加;淀粉样沉积在T2DM中增加,在肥胖的糖耐量减退(IGT)者中不增加[3]。
有证据提示某些药物的治疗有益于防止或延缓β细胞减少及功能减退。
英国前瞻性糖尿病研究(UKPDS)表明,β细胞在初诊断糖尿病时就已衰减,随着病程延长继续下降并伴有血糖控制不佳,尽管应用多种治疗,UKPDS发现用磺胺类药物治疗6年,β细胞功能比初诊时进一步减退27%。
瑞典学者指出,β细胞功能的减退与糖化血红蛋白(HbA1C)的增加正相关[4],当HbA1C>6.5%,β细胞功能必然受损。
胰岛素分泌缺陷及IR见于典型的T2DM及大多数IGT者,这二者哪种先出现,尚有争议。
可能有原发的遗传缺陷,近有认为胰岛素敏感性与β细胞功能成比例地相关。
在急性胰岛素反应(AIR)及葡萄糖刺激后的胰岛素代谢作用与葡萄糖体内平衡相关。
因为葡萄糖是刺激AIR的信号之一,AIR不能完全代偿葡萄糖分布(M)的损害。
对比印第安人(41名)及高加索人(60名)研究显示,空腹及餐后葡萄糖浓度增加会减少M。
对慢性刺激的生理性适应,Stumvoll 等[5]提出,与葡萄糖紧密相关(glugore allortasis)。
Allortasis (经过改变后的稳定)可对急性刺激保持连续的体内平衡反应。
前瞻性研究7年发展成T2DM的比马印第安人,显示其β细胞逐渐受损,高胰岛素葡萄糖钳夹试验可预测发展为糖尿病,可不依赖肥胖和IR [6]。
诸多研究证实,T2DM是一异质性疾病。
高加索人亲属间IR 的遗传率是67%[7]。
β细胞功能异常出现在初发糖尿病之前,导致IR是T2DM原发因素的质疑提示在具有危险因素的病人胰岛素分泌的改变先于IR发展成T2DM。
国外大多数T2DM是肥胖及腹型肥胖,它是构成IR的决定者并伴有意义的遗传背景。
然而,也有肥胖者伴IR而无糖尿病,如何区别,将视胰岛β细胞IR的代偿能力而定。
虽然IR对发生糖尿病至为重要,但不可逆转的胰岛素分泌损害对糖尿病的持续发展扮演了重要角色[8]。
非肥胖的糖尿病病人可有IR,高脂饮食、体力活动减少、内脏脂肪增加、吸烟、怀孕、某些药物及高血糖本身(糖毒性)均能致IR,极少数T2DM病人只有胰岛素分泌缺陷而无IR,例如少年起病的成人糖尿病(MODY)及非肥胖的黑人和瑞典人,T2DM时胰岛素分泌缺陷及分泌动态系统与葡萄糖刺激后胰岛素分泌损害有关[9]。
胰岛素缺乏可见于T2DM时的高糖血症,在测定真胰岛素(true insnlin)时更为显著。
此外,T2DM空腹胰岛素原(proinrnlin ,Pl)增加,Pl/IRl(免疫反应胰岛素)也增加,Pl/IRl比值与精氨酸及葡萄糖刺激后的最大胰岛素反应呈负相关,提示T2DM者β细胞容积减少[10]。
T2DM及IGT者对葡萄糖刺激后,胰岛素分泌的第一时相缺乏及第二时相分泌减少,口服葡萄糖负荷或混合饮食后胰岛素分泌延迟[11]。
T2DM胰岛素释放缺陷为每日分泌节律幅度减少,从而减少胰岛素分泌及损害快速的脉冲式分泌[12]。
研究糖尿病动物类型,发现β细胞数量减少导到T2DM胰岛素分泌减少,已证实多信号调控细胞复制/新生干细胞及细胞死亡,通过坏死或凋亡决定净β细胞数量,但尚少知道哪些因素增加β细胞数量的衰竭,虽然减少增生或增加凋亡均减少了β细胞数量。
有证据表明在IDF大鼠(一种糖尿病的动物模型)β细胞数量减少,尸解显示在肥胖及糖尿病病人β细胞数量稀少。
研究啮齿类动物发现β细胞适应的机制可能是[13]:(1)分泌功能的向上及下降调节;(2)β细胞复原;(3)β细胞转换及胰岛数目改变。
初诊断T1DM时β细胞数量已减少70%~80%,T2DM时β细胞减少25%~50%,由于在体内不能测定β细胞数量,故初发T2DM β细胞减少多少仍不甚清楚,β细胞分泌功能缺陷较数量减少更为严重[14]。
影响β细胞功能及数量的因素:(1)糖毒性:葡萄糖是生理性调节胰岛素分泌的关键者,它亦调控β细胞改变后的胰岛素产生的适应,葡萄糖浓度从5.4mmol/L增加到11.2 mmol/L及以上,导致β细胞凋亡[15],但葡萄糖毒性不引起胰岛其他细胞及非胰岛细胞凋亡;β细胞对葡萄糖的改变非常敏感,若改变是短期的可餐后致胰岛素分泌增加,如长期改变使β细胞对葡萄糖感应途径进入凋亡信号,可能是内质网(ER)应激致胰岛素分泌增加及胰岛素原合成增加,以补充β细胞内胰岛素储存;长期高糖血症导致反应性活性氧簇(ROS)新生,引起ROS慢性氧化应激,因为胰岛表达非常低的抗氧化酶及其活性,ROS尤其是羟化基干涉正常肠十二指肠同盒-1(PDX-1)mRIA,它是胰岛素基因表达及葡萄糖致胰岛素分泌的一个必需的特殊因素,即是β细胞存活的重要调节者[16];(2)脂毒性:糖尿病常伴脂质异常、循环中游离脂肪酸(FFAs)增加及脂蛋白谱的改变,高胰岛素血症可致FFAs急剧增加,持续增高的FFAs可致β细胞衰竭(β细胞脂毒性)。
有研究[17]显示隔夜给烟酸类似物Acipimox于非糖尿病者、IGT或T2DM者均能降低血浆FFA、空腹胰岛素及葡萄糖水平,减少IR及降低胰岛素水平,循环中的FFA有利于胰岛素分泌的基础率,控制脂肪组织的脂解,纯化的人极低密度脂蛋白及低密度脂蛋白能减少胰岛素MRNA水平及β细胞增生和前凋亡,而高密度脂蛋白保护β细胞拮抗前凋亡,高密度脂蛋白的保护作用部分是抑制Caspase-3分裂及激活AKT/蛋白激酶β,而前凋亡脂蛋白似乎是通过C-Jun N末端激酶[18],这些结果提示T2DM时脂蛋白的改变对β细胞衰竭的进展有贡献。
关于脂毒性损害β细胞功能的机制,有证据提示长链脂肪乙酰辅酶A可能参与β细胞功能异常(长期的FFA介导有害的作用,至少在啮齿类动物),有报告malonyl-coA/长链coA是脂毒性的生化基础,脂肪酸的作用受葡萄糖浓度的影响,故糖毒性及脂毒性是密切相关的[19];(3)前炎性细胞因子:T2DM时,炎性介导物的慢性增加不仅影响胰岛素敏感组织及血管壁,亦作用于胰岛β细胞发展成糖尿病,除遗传因素外,β细胞的数量及功能强烈地受环境因素影响,包括减少生理活物、营养及肥胖等,下述因素可能是炎性过程的介导物[20]:①脂肪细胞因子分泌因素:局部产生的激素及细胞因子具有重要的自分泌/旁分泌作用,它们进入循环有内分泌作用,脂肪组织产生并分泌瘦素、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)及IL-L 受体拮抗物,肥胖者更明显,它们与IR有关;②增加细胞营养:增加葡萄糖及FFA浓度,除营养细胞外,对β细胞转换有双重作用,在遗传背景下,葡萄糖及FFA能引起β细胞增生并有前或抗凋亡作用;葡萄糖浓度增加引起β细胞产生IL-1β,导致β细胞凋亡;此外,慢性高糖血症增加ROS的产生,它可致β细胞氧化损害、IL-1β及ROS激活核转录因素(NF-Kβ)转录,介导炎症反应。
FFA浓度增加可直接作用β细胞或通过TNF-α、IL-6及瘦素或激活天生的免疫系统;③天生的免疫系统及自家免疫:天生的免疫系统被认为可提供防御直到适应缓慢的免疫反应,除脂肪细胞的内分泌作用外,巨噬细胞及内皮细胞的绝对增加对T2DM时的血清IL-1β、IL-6及TNF-α增加有贡献,并可作用于胰岛及损害β细胞分泌功能或激活天生的免疫系统[21],这些细胞因子致肝脏产生急性时相蛋白如C-反应蛋白(CRP)、肝球蛋白、纤维蛋白原、纤溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1)及血清淀粉样物质A。
胰岛细胞淀粉样变:有关淀粉样物质沉积在胰岛并损害其功能已争论多年。
沉积物主要是胰岛淀粉样多肽(JAPP)亦称胰淀素,可见于90%的T2DM及10%~13%的非糖尿病者[2]。
有研究证实,IAPP 与T2DM β细胞丧失的病理生理有关,转基因肥胖小鼠在β细胞表达人IAPP(hIAPP)发展成糖尿病时,显示其胰岛细胞数量减少而有胰淀素沉积,最近认为在人T2DM胰岛淀粉样变性与糖尿病病理生理相关[21],但不是高糖血症的病因。
β细胞数量减少与其功能异常的相关性:当IGT发展为T2DM 时,约50% β细胞已丧失,其功能有相应的损害。
在静脉注射葡萄糖早期已有第一时间胰岛素分泌反应的明显损害。
此时,空腹血浆葡萄糖超过115mg/dL,第一相分泌大多已消失,切除半个胰腺可损害β细胞功能,可见β细胞减少导致其功能损害。
可能的解释是:(1)需要残余的β细胞增加胰高素分泌,致其功能改变;(2)高糖血症结果为β细胞减少,使其功能受损,尽管T2DM是进展性的,在其早期,受损的β细胞可能可望逆转,高糖钳夹试验表明,隔夜输注胰高糖素肽-1(GLP-1),能改善一相及二相胰岛素分泌反应,此外,给罗格列酮6个月予病程为(7.6±2.1)年T2DM者,可恢复一相胰岛素分泌[22],静脉应用肠胰促泌素依克那肽(Exanatidle)30min于病程(4±2)年的T2DM病人,可恢复一相及二相的胰岛素分泌,这些结果显示胰岛素β细胞中度减少的T2DM者,尤其在初诊断的T2DM者胰岛素分泌可望一段时间的恢复[23],了解β细胞死亡机制及β细胞数量减少损害其功能后,提供一新的治疗靶点。
长效胰促泌素模拟剂除促进胰岛素分泌容量外,并刺激β细胞数量增生及抑制凋亡[24],塞唑烷二酮类药物(T2Ds)不但可改善胰岛素敏感性,尚可保护β细胞数量减少,恢复部分β细胞功能[25]。
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