葡萄糖激酶和NIDDM的候选基因

非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)的发病涉及多种基因和多种环境因素,属多基因病。葡萄糖激酶(GCK)又称己糖激酶D,是己糖激酶的同工酶,仅在肝细胞和胰岛β细胞中表达。GCK催化葡萄糖磷酸化为葡萄糖-6-磷酸(G6P),即葡萄糖代谢的第一步,并对β细胞释放胰岛素起葡萄糖感受器作用。它对葡萄糖的Km值很高(5～15mM),且不被其产物G6P抑制。近年来研究表明,GCK基因在NIDDM遗传易感性中起着重要作用。本文就GCK基因的结构和表达,及GCK基因突变与NIDDM的关系作一介绍。     

治疗2型糖尿病药物葡萄糖激酶激活剂的研究进展

葡萄糖激酶是己糖激酶家族成员,在细胞内司职葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖,对体内葡萄糖稳态起关键性作用。肝脏中,在葡萄糖激酶作用下葡萄糖磷酸化以促进糖原合成;而在β细胞中,其刺激诱导胰岛素释放。葡萄糖激酶激活剂可增加该酶对葡萄糖的敏感性及胰岛素分泌和肝脏糖原的合成,减少肝脏葡萄糖输出。在2型糖尿病动物模型中,一些小分子葡萄糖激酶激活剂已证实是有效的降糖剂,有的已经进入临床试验。     

新型抗糖尿病药物研究进展

新型抗糖尿病药物是针对糖尿病发生和发展过程中的一些重要环节进行干预的药物.如胰高糖素样肽1(GLP-1)刺激胰岛素分泌,激活与胰岛β细胞增殖有关的信号转导通路;AMP激活蛋白激酶(AMPK)激动剂促进葡萄糖转运子4易位;过氧化物酶体增殖物激活受体α /γ (PPARα /γ)双重激动剂增加脂肪酸β氧化,激活葡萄糖转运体2(GLUT2)和葡萄糖激酶基因表达;内源性大麻素(endocannabinoid) 受体拮抗剂引起脂联素水平升高;胰岛淀粉样多肽(amylin)与胰岛素协同发挥作用等.新型抗糖尿病药物通过不同于传统药物的作用机制,针对某些特殊的靶点进行干预,为糖尿病的药物治疗提供了新的途径.     

新型抗糖尿病药物研究进展

新型抗糖尿病药物是针对糖尿病发生和发展过程中的一些重要环节进行干预的药物.如胰高糖素样肽1(GLP-1)刺激胰岛素分泌,激活与胰岛β细胞增殖有关的信号转导通路;AMP激活蛋白激酶(AMPK)激动剂促进葡萄糖转运子4易位;过氧化物酶体增殖物激活受体α /γ (PPARα /γ)双重激动剂增加脂肪酸β氧化,激活葡萄糖转运体2(GLUT2)和葡萄糖激酶基因表达;内源性大麻素(endocannabinoid) 受体拮抗剂引起脂联素水平升高;胰岛淀粉样多肽(amylin)与胰岛素协同发挥作用等.新型抗糖尿病药物通过不同于传统药物的作用机制,针对某些特殊的靶点进行干预,为糖尿病的药物治疗提供了新的途径.     

不同浓度葡萄糖对大鼠胰岛β细胞胰岛素基因表达的影响

目的：研究不同浓度葡萄糖对大鼠胰岛β细胞胰岛素基因表达的影响，探讨非生理浓度葡萄糖在糖尿病发病过程中的作用。方法：用不同浓度葡萄糖分别刺激培养的胰岛β细胞1、7、14天，提取细胞总RNA，运用逆转录(RT)-PCR技术检测胰岛素基因表达的变化。结果：与对照组相比(葡萄糖浓度为5．5mmol/L)，刺激胰岛β细胞1天后，葡萄糖浓度为2．2 mmol/L时，胰岛素基因表达显著降低，当葡萄糖浓度高于对照组时，胰岛素基因的表达量呈浓度依赖性升高；当刺激时间为7天时，除葡萄糖浓度11．1mmol／L外，其余胰岛素基因表达均降低；如果刺激时间延长到14天，非生理浓度葡萄糖均表现为胰岛素基因的抑制作用。结论：短期的血糖升高可以一定程度地刺激胰岛素基因的表达，但长期的高血糖则表现为葡萄糖毒性作用，低血糖也可以抑制胰岛素基因的表达。     

高葡萄糖和高胰岛素对葡萄糖转运子4影响的研究

胰岛素刺激引起的葡萄糖转运主要由葡萄糖转运子(GLUT)4介导。GLUT4的亚细胞分布、基因表达量以及功能活性,都将直接降影响胰岛素作用下葡萄糖的跨膜转运。高葡萄糖和高胰岛素可加强己糖胺途径来抑制GLUT4转位过程、下调胰胰岛素受体底物的蛋白水平和酪氨酸磷酸化、从转录和转录后水平抑制GLUT4的基因表达、直接降低GLUT4内在活性,继而使胰岛素通过GLUT4介导的糖转运下降,引起胰岛素抵抗。     

胰岛素与低血流缺血刺激犬心肌GLUT4基因表达呈相加作用

目的：观察胰岛素与低血糖缺血刺激心肌葡萄糖转运子4（GLUT4）基因是否呈相加作用。方法：采用North-ernblot法分析心肌GLUT4mRNA,采用免疫印迹法分析心肌GLUT4基因表达。结果：输注胰岛素使局部低血流心肌GLUT4mRNA和GLUT4基因表达增加2.3-2.5倍,同时伴随心肌葡萄糖摄取明显增多达4倍.结论:胰岛素与低血流缺血刺激心肌致GLUT4mRNA和GLUT4表达呈相加作用,其结果使GLUT4数量明显增加,进而使心肌葡萄糖摄取量增加,此机制在缺血心肌能量代谢过程中起着重要的代谢性调节作用。     

基于腺苷酸活化蛋白激酶理论中西医治疗糖尿病的研究进展

腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK),是细胞及机体能量代谢的重要调控因子。AMP/ATP比例调控,ATP生成减少,体内AMPK被激活,使细胞内的GLUT4转位至细胞膜上,从而增加外周组织对葡萄糖的摄取和利用,改善胰岛素抵抗。通过AMPK途径可以抑制肝脏的关键激酶之一果糖1,6-二磷酸酶,抑制糖异生。AMPK还能直接作用于胰岛β细胞的相关基因表达和胰岛素信号转导,有调节胰岛β细胞功能。在治疗方面,AMPK所起的功效与中医学"脾"的作用相类似,中药单味药及复方通过干预AMPK信号通路来加速肌肉、脂肪对葡萄糖的利用,抑制肝糖异生及改善胰岛β细胞功能发挥抗糖尿病作用。     

蓬灰对糖尿病大鼠骨骼肌GLUT4 mRNA表达的影响

目的:探讨蓬灰对糖尿病大鼠骨骼肌葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)mRNA表达的影响。方法:将高脂高热卡饲料喂养的SD大鼠一次性腹腔内注射链脲佐菌素(STZ)(35mg/kg体重)制作糖尿病模型。成模后将大鼠随机分为糖尿病组、蓬灰高、中、低剂量组。高、中、低剂量组分别给予蓬灰150,100,50mg/kg灌胃,正常对照组及糖尿病组则给予等量生理盐水灌胃。灌胃8周后,应用免疫组化SABC法检测各组大鼠骨骼肌GLUT4mRNA表达情况,检测空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)、胰岛β细胞功能(HOMA-β)、胰岛素敏感指数(HOMA-ISI)水平等。结果:与正常对照组比较,糖尿病组,低、中、高剂量蓬灰组FBG、FINS明显升高,体重、HOMA-β、骨骼肌GLUT4mRNA表达明显减低(P<0.05);与糖尿病组比较,高剂量蓬灰组FBG、FINS明显升高,体重、HOMA-β、HOMA-ISI、骨骼肌GLUT4mRNA表达显著减低(P<0.05);与糖尿病组比较,中、低剂量蓬灰组体重、FINS、HOMA-ISI、骨骼肌GLUT4mRNA表达差别无统计学意义(P<0.05)。结论:蓬灰可降低糖尿病大鼠骨骼肌组织GLUT4mRNA表达水平,降低胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能,加重胰岛素抵抗,使血糖波动明显。     

3T3L1脂肪细胞对大鼠胰岛β细胞功能障碍的影响

目的 通过3T3L1脂肪细胞与大鼠原代胰岛细胞共培养,从细胞整体水平探讨脂肪细胞对胰岛β细胞功能的影响.方法 研究分为两组:(1)对照组:SD大鼠原代胰岛细胞组;(2)共培养组:SD大鼠原代胰岛细胞与3T3L1脂肪细胞共培养.对各组胰岛细胞观察以下指标:(1)胰岛素释放试验和细胞内胰岛素含量;(2)用RT-PCR检测葡萄糖转体2(GLUT2)、葡萄糖激酶(GCK)及内向整流钾离子通道6.2(Kit6.2)的mRNA表达水平;(3)用免疫沉淀和Western印迹检测胰岛素受体β(IR-β)、胰岛素受体底物-1(IRS-1)蛋白及其酪氨酸磷酸化程度.结果 (1)共培养组在低糖水平胰岛素分泌明显增多[(0.79±0.35)ng·h-1·ml-1胰岛比(0.38±0.09)ng·h-1·ml-1胰岛,P=0.028],而高糖刺激时两组胰岛素分泌差异无统计学意义(P=0.760),共培养组刺激指数较对照组降低[(1.57±0.61)比(2.84±0.92),P=0.04].两组的胞内胰岛素含量差异无统计学意义(P=0.102).(2)共培养组胰岛细胞GLUT2、GCK、Kil6.2的mRNA表达下调为0.27 ±0.11,(P=0.01)、0.32±0.24,(P=0.009)、0.41±0.09,(P=0.003).(3)共培养组胰岛细胞IR-β、IRS-1蛋白表达及其酪氨酸磷酸化程度均下降.结论 3T3L1脂肪细胞通过下调胰岛细胞葡萄糖刺激的胰岛素分泌(GSIS)的相关基因,及通过抑制其自身胰岛素信号通路,从而影响GSIS.脂肪细胞可能参与了2型糖尿病胰岛细胞功能障碍的发生.     

诺和锐30短期治疗对初发2型糖尿病患者胰岛β细胞功能的影响

目的探讨诺和锐30短期治疗对初发2型糖尿病患者胰岛β细胞功能和血糖控制的影响。方法采用自身对照的方法,对49例新诊断未治疗的2型糖尿病患者给予3个月的诺和锐30治疗,分析比较治疗前后血糖、胰岛素、C肽和胰岛素分泌功能各指标的变化。结果治疗后,空腹血糖、2h血糖、糖化血红蛋白均明显下降,胰岛素分泌指数、胰岛素敏感指数均明显升高。胰岛素抵抗指数明显下降。结论诺和锐30治疗3个月可显著改善初发2型糖尿病患者的β细胞分泌功能和胰岛素敏感性,减轻胰岛素抵抗,改善糖代谢。     

Kaiyuqingre formula improves insulin secretion via regulating uncoupling protein-2 and KATP channel

Background  Type 2 diabetes mellitus (T2DM) results from the complex association of insulin resistance and pancreatic β-cell failure. Recent studies have shown that patients diagnosed with T2DM present with a significant decrease in β-cell function, which can be further compromised during the progression of the disease. Several mechanisms have been shown to play a role in this process such as glucotoxicity and lipotoxicity, which contribute to accelerating insulin secretion. In this regard, Chinese medicine has a certain advantage. This experiment was performed to observe the effect of a Chinese medicine named Kaiyuqingre formula (KYQRF) on β-cell function and its mechanisms of action therein.

Methods  High glucose was used to set up a model of β-cell function failure. At the same time, medicated serum of KYQRF with different doses were administered to the cells. Rosiglitazone was taken as a control to observe the changes in insulin secretion, ATP-sensitive K⁺ channels (K_ATP channel) and uncoupling protein-2 (UCP-2) in each group. 

Results  KYQRF had some effects on the insulin secretion. In a low glucose environment, no effective change in insulin secretion was observed (P >0.05). However, insulin levels increased significantly when INS-1 cells were exposed to a high glucose environment (P <0.05). KYQRF could also enhance cell viability (P <0.05) in an effect similar to rosiglitazone. Although KYQRF had no effect on inwardly rectifying potassium channels (Kir6.2) (P >0.05), it could decrease the overexpression of both UCP-2 and sulfonylurea receptor 1 (P <0.05).

Conclusion  KYQRF can protect islet function by decreasing UCP-2 and sulfonylurea receptor 1.

     

中国人非胰岛素依赖型糖尿病侯选基因的连锁分析

在１２个中国人非胰岛素依赖型糖尿病（ＮＩＤＤＭ）家系中对胰岛素受体,葡萄糖运蛋白２,葡萄糖激酶３个基因的遗传标志进行连锁分析,结果表明：胰岛素受体基因的变异在所涉及的家系中不是中国人常见型ＮＩＤＤＭ的主要原因。葡萄糖运转蛋白２基因或其附近的变异在部分中国人ＮＩＤＤＭ家系中有一定致病倾向,而葡萄糖激酶遗传标志与ＮＩＤＤＭ的连锁分析在６个家系中总ＬＯＤ（ｌｏｇａｒｉｔｈｍ ｏｆ ｏｄｄｓ）值达３．１５     

门冬胰岛素30联合阿卡波糖治疗对初诊2型糖尿病患者胰岛β细胞的保护作用

目的：探讨门冬胰岛素30联合阿卡波糖治疗初诊2型糖尿病患者,患者糖代谢和胰岛β细胞功能的改善情况。方法：选取30例糖化血红蛋白（HbA1c）〉8.5%的初诊2型糖尿病患者,在严格饮食控制的基础上予以12周的门冬胰岛素30联合阿卡波糖治疗方案。患者在治疗前后,连续3 d监测指尖血糖,计算平均空腹血糖（FPG）及餐后2 h血糖（PPG）,并检测HbA1c;同时进行75 g口服葡萄糖耐量试验,计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）、胰岛细胞分泌功能指数（HOMA-β）,早相胰岛素分泌指数（ΔI30/ΔG30）,第二时相胰岛素分泌指数（AUCI）。结果：治疗后,患者血糖控制情况FPG、PPG、HbA1c较治疗前明显降低（P〈0.05）,HOMA-IR明显改善（P〈0.05）,HOMA-β和ΔI30/ΔG30均明显提高（P〈0.05）,AUCI治疗前后无明显变化（P〉0.05）。结论：门冬胰岛素30联合阿卡波糖治疗初诊2型糖尿病患者,不仅有效改善糖代谢,而且能保护胰岛β细胞功能,改善早相胰岛素的分泌。     

Ⅱ型糖尿病患者胰岛素C肽释放试验结果分析

目的了解不同空腹血糖（FPG）浓度Ⅱ型糖尿病（T2DM）患者胰岛素、C肽释放试验结果与临床的关系。方法 476例T2DM患者根据空腹血糖浓度（FPG）分成三组：FPG≥7.0mmol/L且〈11.1mmol/L为A组（357例）;FPG≥11.1mmol/L且〈14.0mmol/L为B组（81例）;FPG≥14.0mmol/L为C组（38例）;FPG〈6.0mmol/L,餐后2小时血糖浓度（2hPG）〈7.8mmol/L正常糖耐量（NGT）为对照组（104例）。对各组口服葡萄糖耐量试验（OGTT）及胰岛素释放试验（IRT）测定胰岛素和C肽结果进行分析,了解糖尿病患者糖代谢和胰岛β细胞的分泌功能。结果Ⅱ型糖尿病患者空腹胰岛素和c肽高于正常人（P〈0.05）,餐后1h对照组出现峰值,餐后2h糖尿病组达到高峰。结论不同空腹血糖浓度Ⅱ型糖尿病患者胰岛β细胞功能随FPG升高而降低,而测定胰岛素及C肽可用于临床,帮助糖尿病分型,判断病情严重程度及指导治疗。     

初诊2型糖尿病患者血清铁蛋白检测及其临床意义

目的观察初诊2型糖尿病患者血清铁蛋白（Serum ferritin,SF）水平的变化,探讨血清SF检测在初诊2型糖尿病患者中的意义。方法通过比较98例初诊2型糖尿病患者与60例健康对照者的血糖、血脂、胰岛素抵抗指数、胰岛β细胞功能指数及SF等方面的差异,分析SF与血糖、血脂、HOMA-IR、HOMA-β之间的相关性。结果初诊2型糖尿病患者的血糖、血脂、HOMA-IR和SF水平显著高于健康对照者,而其HOMA-β水平低于健康对照组,pearson相关分析显示初诊2型糖尿病患者血清SF与FBG、Hb A1c、TG、TC、、FINS、HOMA-IR呈正相关,与HOMA-β呈负相关。结论初诊2型糖尿病患者血清SF水平增加与胰岛素抵抗加重和胰岛β细胞分泌功能下降有关。     

新诊断2型糖尿病胰岛素治疗后胰岛功能的动态变化

目的：观察短期胰岛素治疗对初诊断2型糖尿病（T2DM）患者胰岛13细胞功能的影响,探讨胰岛素治疗的时间。方法：对36例空腹血糖（FPG）≥10mmol／L的初诊断T2DM患者入院行胰岛素强化治疗14d（3餐前予以诺和灵R,睡前予以诺和灵N皮下注射）,血糖控制平稳出院,后改为诺和灵30R继续治疗,胰岛素治疗共3个月。于治疗前及治疗后14d及3个月比较各时间点血糖（PG）、胰岛素、C肽;稳态模型评估法评估13细胞功能指数（HOMA-β）、胰岛素抵抗指数（HOMA—IR）及胰岛素分泌指数等指标的变化。结果：胰岛素治疗14d后血糖、HOMA—IR明显下降（P〈0．05）,胰岛素及C肽、HOMA-β、△C30／△G30△C120／△G120明显升高（P〈0．05）;治疗3个月后较治疗14d血糖均控制在理想水平,且无明显变化,但其余指标改善更加明显（P〈0．05）。结论：短期胰岛素治疗初诊断T2DM患者,能显著改善B细胞功能,且随治疗时间延长,胰岛功能有进一步的改善。     

早期胰岛素强化治疗对初诊2型糖尿病患者胰岛β细胞功能的影响

目的：探讨早期胰岛素强化治疗对伴明显高血糖的初诊2型糖尿病患者胰岛β细胞功能的影响。方法：将80例伴明显高血糖的初诊2型糖尿病患者给予胰岛素强化治疗3月,观察患者治疗前后血糖、胰岛素水平、糖化血红蛋白、胰岛β细胞功能指数、胰岛素抵抗指数变化,以及停药后血糖达标持续时间。结果：80例患者接受胰岛素强化治疗后,空腹及餐后血糖、糖化血红蛋白、胰岛素抵抗指数均较治疗前明显下降,胰岛素分泌水平、胰岛β细胞功能指数较治疗前明显升高。随访6个月,其中36例仅通过饮食控制及体育锻炼即可获得理想的血糖控制。结论：初诊2型糖尿病患者通过早期胰岛素强化治疗后可有效控制血糖,显著改善胰岛β细胞功能,减轻胰岛素抵抗。     

肠促胰岛素在1型糖尿病中的作用和应用前景

1型糖尿病是由于胰岛β细胞选择性破坏,而引起机体内胰岛素分泌绝对缺乏的一种自身免疫性疾病。肠促胰岛素在2型糖尿病的临床治疗中已经得到证实,但在1型糖尿病的临床应用仍有待评估,胰高血糖素样肽1(GLP-1)通过促进胰岛β细胞分泌胰岛素、抑制胰腺α细胞的胰高血糖素分泌、间接延缓胃排空和降低患者食欲来降低血糖水平,并且LP-1对胰岛β细胞有一定的保护作用。运用肠促胰岛素治疗非肥胖性糖尿病小鼠的研究中证实肠促胰岛素有免疫调节、抗炎性反应及促进胰岛β细胞再生能力,因此极有可能运用肠促胰岛素延缓1型糖尿病发病、阻止病情进展恶化、部分恢复胰岛β细胞分泌胰岛素能力。     

自噬对维持胰岛B细胞正常功能的作用

胰岛B细胞数量减少及分泌胰岛素能力下降是2型糖尿病发病的主要机制之一。新近的研究显示,自噬在保护胰岛B细胞以及维持胰岛B细胞结构、数量、分泌能力、内环境的稳定等方面有重要的作用。自噬已是近年来的研究热点,在肿瘤、神经、衰老等领域研究广泛,但在胰岛B细胞方面的研究起步较晚,相关报道也较少。本文就自噬的概念及自噬在维持胰岛B细胞正常功能方面的作用等作一综述。