2型糖尿病β细胞损伤的病因学研究进展论文摘要:
2022-11-17 20:16:47 | 来源:网络整理 | 投稿:佚名 | 编辑:admin

原标题:2型糖尿病β细胞损伤的病因学研究进展论文摘要:

2型糖尿病β细胞损伤病因学研究进展 摘要:在回顾近10年2型糖尿病β细胞损伤病因的相关文献后,从胰岛β-胰岛素分泌缺陷等方面入手。细胞和β细胞凋亡,2个方面进行了综述。2型糖尿病β细胞损伤特异性病理生理因素研究进展 关键词:2型糖尿病;β细胞损伤;病因学 2 型糖尿病 (T2DM) 是一种多基因遗传异质性疾病。发生了。发病早期,患者出现胰岛素抵抗和高胰岛素血症,血糖常无明显升高甚至正常。随着病情的发展,患者胰岛细胞功能的代偿机制逐渐衰退。Freelin 达到第一个峰值然后迅速下降,持续时间不超过 10-15 分钟。这是“胰岛素分泌的第一阶段”或“急性胰岛素分泌反应”(acute insulin response, AIR);随后是第二阶段,曲线缓慢上升并持续数小时4。遗传背景为T2DM,如卵双胞胎或一级亲属患有T2DM,第一期胰岛素分泌减少。对糖尿病个体的糖尿病具有预测作用,可预测糖尿病的进展,是糖尿病发病的独立危险因素5。

1.2 胰岛细胞减少 胰岛素分泌能力的下降取决于β细胞的数量和功能。在持续高血糖状态下,β 细胞的持续高分泌状态会导致其可释放的胰岛素储备耗尽 8-9。但有证据表明,发病多年的 T2DM 患者 β 细胞数量轻中度下降(0.50%)不足以解释胰岛素分泌明显下降,胰岛素功能异常。 β细胞具有更大的意义。1.3 葡萄糖毒性 长期高血糖会损害葡萄糖诱导的胰岛素分泌及其基因表达。长期高血糖会降低β细胞中两种重要的转录因子——胰十二指肠同源盒1(homebox1)和胰岛素启动子3bl的活性,以及??胰岛素基因的表达。同时,胰岛素转录因子抑制剂CAAT/增强子结合蛋白β和原癌基因cmyc的表达增加,后者反映高血糖阻碍β细胞分化10。高血糖引起的慢性氧化应激导致糖基化终产物逐渐积累二型糖尿病 病因,损害 β 细胞功能并诱导细胞凋亡。1.4 脂毒性脂肪酸是β细胞分泌的双刃剑。短期高水平游离脂肪酸(FFA)可增强β细胞对葡萄糖刺激的分泌反应,但长期高水平FFA可抑制胰岛素分泌。FFA 可能通过上调诱导型一氧化氮 (NO) 合酶过量产生 NO,从而诱导 β 细胞功能障碍 11。正常情况下,脂肪酸是β细胞的主要能量来源,

在高血糖的基础上,脂肪酸会抑制十二指肠同源框-1,从而抑制胰岛素基因的表达。过量的脂肪酸也会引起胰岛细胞凋亡。血糖和脂肪酸的同时升高导致丙二酰辅酶A的前体柠檬酸在细胞内蓄积,从而抑制肉碱酰基转移酶-1的活性,引起长链脂肪酰辅酶A在细胞内蓄积,导致慢性毒性反应。因此,血糖浓度在脂肪酸毒性中起着重要作用。然而,脂毒性必须在高血糖状态下才能发挥作用,脂毒性是葡萄糖毒性的机制之一。1.5 解偶联蛋白 2 (UCP2) UCP2 是胰岛素分泌的重要调节剂。胰腺 β 细胞中 UCP2 水平升高可降低 ATP 水平,从而抑制葡萄糖诱导的胰岛素分泌。基因工程制作的UCP2基因敲除小鼠ATP水平升高,与正常对照小鼠相比,血清胰岛素水平升高,血糖降低。糖耐量试验和高糖钳夹试验表明,这是由于葡萄糖诱导胰岛素分泌增加,但胰岛素敏感性没有改变,提示UCP2的缺乏可直接影响胰岛素分泌12。增加脂肪酸浓度、禁食等可上调UCP2基因的表达水平,从而减少β细胞的胰岛素分泌。此外,GDP 可能会抑制 UCP2 的活性。1.6 母体宫内糖尿病环境对后代胰岛素分泌功能的影响 Gautier et al.

1.7 三酰甘油在β细胞中的过度沉积14 细胞内三酰甘油的积累可以增加β细胞对白细胞介素-1β(IL1β)损伤的敏感性,各种降低细胞内三酰甘油的措施可以通过降低对IL1β的敏感性来降低毒性作用〔15〕 〕. 三酰甘油在细胞内长期蓄积可导致β细胞功能受损、细胞破坏、数量减少,细胞凋亡可能参与这一过程。目前二型糖尿病 病因,三酰甘油在β细胞中的积累对细胞内信号传递和凋亡基因调控的影响尚未阐明。它可能是一种独立的细胞内正向刺激信号,可能通过影响葡萄糖与游离脂肪酸的相互作用而发挥作用。功能,因为细胞内积累的甘油三酯可酯化形成FFA,促进FFA的β-氧化。这些都需要通过进一步的研究来解决。2 β细胞凋亡 2.1 Amylin与β细胞凋亡 Amylin又称胰岛淀粉样多肽(IAPP),是胰腺β细胞分泌的正常产物。它含有37个氨基酸,其中20-29位氨基酸序列是IAPP形成淀粉样原纤维(IA)沉积物的结构基础。胰岛中IAPP含量越高,糖尿病症状越严重。巴特勒等人。使用表达人 lAPP (hlAPP) 的转基因小鼠模型进一步研究 lAPP 诱导的 β 细胞凋亡的机制。胰岛 β 细胞凋亡水平增加导致细胞数量大幅减少。所以,

人IAPP可诱导β细胞凋亡17,两者呈剂量相关;有丝分裂胰岛细胞比间期细胞对人 IAPP 诱导的 β 细胞凋亡更敏感 18。2.2 高血糖与β细胞凋亡 许多实验证实2型糖尿病β细胞凋亡与高血糖有关。诱导 β 细胞凋亡的途径 19。2.3 FFA与β细胞凋亡 FFA在2型糖尿病的发生、发展中起重要作用。研究表明,长期接触高游离脂肪酸会导致人和小鼠胰腺 β 细胞脂质过载、细胞增殖下调、细胞凋亡增加和胰岛素分泌减少 20-21 。Maedler 等人最近的研究。22 和 Eitel 等人。23 还发现 FFA 对脂肪凋亡的影响与其饱和度有关。饱和脂肪酸促进β细胞凋亡并抑制其增殖和胰岛素分泌,而单不饱和脂肪酸促进β细胞增殖而不影响凋亡水平。首先,FFA可通过降低葡萄糖转运蛋白2和葡萄糖激酶的表达、胰岛素基因转录紊乱、胰岛素原转化减少来降低胰岛素的产生;其次,FFA还可诱导胰岛β细胞凋亡,抑制β细胞有丝分裂。细胞数量减少24。在生理条件下,FFA可以刺激胰腺β细胞释放胰岛素。然而,实验表明,长期接触 FFA 会损害胰腺 β 细胞释放胰岛素的功能。而单不饱和脂肪酸促进β细胞增殖而不影响细胞凋亡水平。首先,FFA可通过降低葡萄糖转运蛋白2和葡萄糖激酶的表达、胰岛素基因转录紊乱、胰岛素原转化减少来降低胰岛素的产生;其次,FFA还可诱导胰岛β细胞凋亡,抑制β细胞有丝分裂。细胞数量减少24。在生理条件下,FFA可以刺激胰腺β细胞释放胰岛素。然而,实验表明,长期接触 FFA 会损害胰腺 β 细胞释放胰岛素的功能。而单不饱和脂肪酸促进β细胞增殖而不影响细胞凋亡水平。首先,FFA可通过降低葡萄糖转运蛋白2和葡萄糖激酶的表达、胰岛素基因转录紊乱、胰岛素原转化减少来降低胰岛素的产生;其次,FFA还可诱导胰岛β细胞凋亡,抑制β细胞有丝分裂。细胞数量减少24。在生理条件下,FFA可以刺激胰腺β细胞释放胰岛素。然而,实验表明,长期接触 FFA 会损害胰腺 β 细胞释放胰岛素的功能。减少胰岛素原的转化;其次,FFA还可诱导胰岛β细胞凋亡,抑制β细胞有丝分裂。细胞数量减少24。在生理条件下,FFA可以刺激胰腺β细胞释放胰岛素。然而,实验表明,长期接触 FFA 会损害胰腺 β 细胞释放胰岛素的功能。减少胰岛素原的转化;其次,FFA还可诱导胰岛β细胞凋亡,抑制β细胞有丝分裂。细胞数量减少24。在生理条件下,FFA可以刺激胰腺β细胞释放胰岛素。然而,实验表明,长期接触 FFA 会损害胰腺 β 细胞释放胰岛素的功能。

脂肪酸对胰腺β细胞分泌功能的影响是通过多条途径发生的,它们相互依存、相互促进,并与糖毒作用共同导致胰腺β细胞的损伤,最终导致T2DM25的发生。2.4 高血糖与FFA诱导β细胞凋亡的共同途径——氧化应激 Piro et al. 21将小鼠胰岛暴露于FFA 7天和高糖3天,发现J 3 细胞凋亡增加,Caspase 3活性增加,bax基因表达增加,Bcl2表达减少。抗氧化剂烟酰胺可以阻断高糖和高FFA引起的细胞损伤,阻断Bax水平的升高,表明氧化应激可能参与了高FFA或高糖诱导的小鼠β细胞凋亡。可见2型糖尿病患者β细胞凋亡增加,其机制与β细胞IAPP沉积、糖毒性、脂毒性有关。此外,高糖和FFA在共同途径中诱导细胞凋亡并具有协同作用。因此,.freelRNA 被表达以增加 NO 的产生,从而抑制葡萄糖诱导的胰岛素释放,导致胰岛 β 细胞中的 DNA 链断裂,从而导致细胞凋亡 26 。由细胞因子非依赖性或介导的炎症过程引起的 β 细胞损伤是 2 型糖尿病中 β 细胞衰竭的重要原因。因此,进一步深入研究各种细胞因子介导的β细胞损伤干预,有望为2型糖尿病的防治提供新的途径27。总之,随着基因调控研究的深入,细胞凋亡的信号传递与疾病关系,我们将对T2DM的发生发展有更深入的认识。无论是在基因水平探索胰岛β细胞凋亡机制,还是抑制或诱导细胞凋亡的研究取得进展,都将为T2DM的治疗提供新的思路和方法。

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