糖尿病診治新進(jìn)展完整版

糖尿病診治新進(jìn)展內(nèi)容糖尿病胰島和β細(xì)胞研究新進(jìn)展解碼腸道激素，革新糖尿病治療探尋脂肪組織之謎

2020/8/3022型糖尿病的病理生理胰島素分泌障礙高血糖HGP增加葡萄糖攝取減少三重奏神經(jīng)遞質(zhì)功能異常胰島素分泌減少胰島α細(xì)胞胰高血糖素增加HGP增加葡萄糖攝取降低高血糖腸泌素效應(yīng)降低脂質(zhì)氧化增加葡萄糖重吸收增加八重奏DeFronzoRA.Diabetes.2009:58;773-795β細(xì)胞在2型糖尿病發(fā)病機(jī)制中的重要作用胰島素分泌胰島素敏感性反饋作用胰島素分泌增加胰島素敏感性降低胰島素分泌增加胰島素敏感性降低糖耐量正常糖耐量異常（糖尿病前期，糖尿病）β細(xì)胞KahnSE.EASD

2014內(nèi)容1、

β細(xì)胞衰竭，再生減少/凋亡增加？2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激在β細(xì)胞凋亡中的作用3、β細(xì)胞去分化的意義2020/8/305脂褐質(zhì)簡介脂褐質(zhì)不能被次級溶酶體消化分解的底物殘留于有絲分裂后的細(xì)胞中，這些底物有些可以通過細(xì)胞胞吐的方式被清除，仍然有一些會沉積在細(xì)胞內(nèi)，形成棕黃色、自身熒光以及電子致密特點的沉積物，稱為脂褐質(zhì)。常見于脊椎動物和人類的神經(jīng)元、肝細(xì)胞、心肌細(xì)胞內(nèi)。脂褐質(zhì)與細(xì)胞年齡脂褐質(zhì)含量隨著細(xì)胞年齡的增長而在細(xì)胞內(nèi)聚集，并且其聚集的速率與細(xì)胞的壽命負(fù)相關(guān)，可以作為一種估算細(xì)胞壽命的方法。DatePresentationtitle6ULFT.BRUNKandALEXEITERMANFreeRadicalBiology&Medicine,Vol.33,No.5,pp.611–619,2002脂褐質(zhì)沉積是人β細(xì)胞的一種特征，可以作為預(yù)測β細(xì)胞年齡的手段人β細(xì)胞在青春期后復(fù)制增生能力明顯下降，有大量的脂褐質(zhì)沉積，是成熟的人β細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的一種標(biāo)志性特征，可作為估算人β細(xì)胞年齡的手段。成熟嚙齒類動物β細(xì)胞復(fù)制增生活躍，是成人的10倍，因此電鏡下觀察發(fā)現(xiàn)無脂褐質(zhì)沉積。CnopM,etal.Diabetologia,2010,53(2):321-330.脂褐質(zhì)陽性細(xì)胞的比例隨年齡增加而增加，在20歲左右趨于穩(wěn)定分析45例1-81歲非糖尿病個體的β細(xì)胞CnopM,etal.Diabetologia,2010,53(2):321-330.Lipofuscin:脂褐質(zhì)紅點：每10年脂褐質(zhì)陽性細(xì)胞比例平均值陽性細(xì)胞隨年齡增加呈對數(shù)上升3維數(shù)學(xué)模型驗證人β細(xì)胞具有很長的壽命CnopM,etal.Diabetologia,2010,53(2):321-330.CnopM,etal.DiabetesObesMetab,2011,13(s1):39-46.3維全細(xì)胞分析2維經(jīng)細(xì)胞切面分析藍(lán)點：2維數(shù)學(xué)模型計算的每10年脂褐質(zhì)陽性細(xì)胞比例，與從細(xì)胞形態(tài)學(xué)分析獲得的比例非常接近。紫點：3維數(shù)學(xué)模型計算的每10年脂褐質(zhì)陽性細(xì)胞比例，說明人胰島β細(xì)胞存活時間長，復(fù)制和增生非常不活躍。不同疾病人群β細(xì)胞脂褐質(zhì)含量比較脂褐質(zhì)陽性β細(xì)胞比例在DM患者和正常人之間沒有區(qū)別，與胰島素瘤患者差別較大，說明在DM患者中沒有明顯的β細(xì)胞的復(fù)制和增生CnopM,etal.unpublisheddata.Lipofuscin:脂褐質(zhì)對照組1型糖尿病2型糖尿病胰島素瘤小結(jié)穩(wěn)定的β細(xì)胞群在年輕時（20歲左右）建立，β細(xì)胞具有很長的壽命，伴隨年齡增加逐步老化；沒有明顯的證據(jù)顯示T2DM人群存在β細(xì)胞的再生和復(fù)制；β細(xì)胞的功能障礙和凋亡，而不是β細(xì)胞更新的缺陷，是T2DM發(fā)病的關(guān)鍵因素。內(nèi)容1、

β細(xì)胞衰竭，再生減少/凋亡增加？2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激在β細(xì)胞凋亡中的作用3、β細(xì)胞去分化的意義2020/8/3012游離脂肪酸（FFA）在T2DM發(fā)病中的角色高濃度的飽和FFA可以預(yù)測T2DM；高脂飲食損害β細(xì)胞代償胰島素抵抗的能力；體內(nèi)和體外研究顯示長時暴露于FFA，胰島素分泌將受損，還可誘導(dǎo)β細(xì)胞死亡；脂毒性在糖尿病發(fā)展的早期階段即發(fā)揮作用。飽和FFA影響人胰島β細(xì)胞基因的表達(dá)應(yīng)用RNA測序?qū)︼柡虵FA（棕櫚酸）處理的人胰島轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行分析飽和FFA上調(diào)多個內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)蛋白的基因表達(dá)CnopM,etal.unpublisheddata.紅色：表達(dá)上調(diào)的基因綠色：表達(dá)下調(diào)的基因棕櫚酸鹽調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄T2DM患者β細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激顯著升高T2DM內(nèi)質(zhì)網(wǎng)明顯擴(kuò)張MarchettiP,etal.Diabetologia.2007,50(12):2486-2494.HartmanMG,etal.MolCellBiol.2004,24(13):5721-5732.N:細(xì)胞核M:線粒體IG:胰島素顆粒ER:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)密度內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激主要信號傳導(dǎo)通路PERK中的關(guān)鍵蛋白CHOP和ATF3在T2DM高表達(dá)Type2Control飽和FFA促進(jìn)線粒體途徑誘導(dǎo)β細(xì)胞的凋亡棕櫚酸促進(jìn)BAX從細(xì)胞質(zhì)向線粒體移位棕櫚酸促進(jìn)細(xì)胞色素C脫離線粒體棕櫚酸激活凋亡關(guān)鍵蛋白caspase3和9CunhaDA,etal.Diabetes,2012,61(11):2763-2775.Hoechst:DNA染料BAX:促凋亡蛋白ATPsynthaseβ:ATP合成酶β對照組中藍(lán)色是DNA染色，代表細(xì)胞核，紅色是ATP合成酶β，代表線粒體，綠色是對細(xì)胞質(zhì)內(nèi)Bax染色飽和FFA誘導(dǎo)凋亡信號關(guān)鍵蛋白DP5和PUMA高表達(dá)Oleate:油酸，不飽和脂肪酸Palmitate:棕櫚酸，飽和脂肪酸

DP5：Deathprotein5PUMA:p53-upregulatedmodulatorofapoptosisCunhaDA,etal.Diabetes,2012,61(11):2763-2775.線粒體棕櫚酸鹽內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜IRE1：ER轉(zhuǎn)膜蛋白激酶1JNK：c-Jun氨基末端激酶PERK：蛋白激酶R樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶eIF2α：真核翻譯起始因子2αATF3：激活轉(zhuǎn)錄因子3AKT：即PKB，蛋白激酶BDP5：死亡蛋白5PUMA：上調(diào)p53的凋亡調(diào)節(jié)因子Bcl-2、Bcl-XL：抗凋亡蛋白Bax：凋亡前提蛋白CytocheomeC：細(xì)胞色素C飽和FFA誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激導(dǎo)致β細(xì)胞凋亡可能的分子機(jī)制CunhaDA,etal.Diabetes,2012,61(11):2763-2775.內(nèi)容1、

β細(xì)胞衰竭，再生減少/凋亡增加？2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激在β細(xì)胞凋亡中的作用3、β細(xì)胞去分化的意義2020/8/30191.ButlerPC,etal.NatClinPractEndocrinolMetab.2007Nov;3(11):758-68.2.JungKY,etal.DiabetesMetabJ.2014Dec;38(6)426-36.3.ButlerAE,etal.Diabetes.2003Jan;52(1):102-10.糖尿病患者β細(xì)胞量減少，功能衰竭，傳統(tǒng)認(rèn)為是由于β細(xì)胞的凋亡所致糖尿病患者β細(xì)胞量減少1胰島β細(xì)胞衰竭的經(jīng)典機(jī)制以往研究認(rèn)為，β細(xì)胞凋亡是造成β細(xì)胞量減少、功能衰竭的主要原因3糖毒性、脂毒性和氧化應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、炎癥應(yīng)激等諸多因素均可能導(dǎo)致β細(xì)胞凋亡2100%35%2%β細(xì)胞量（%）非糖尿病人群~65%~98%T2DMT1DMT2DM：2型糖尿病T1DM：1型糖尿病β細(xì)胞量的減少速度低于功能的減退相比正常受試者，平均β細(xì)胞量的百分比(%)相比ND受試者，T2DM平均β細(xì)胞量的百分比(%)病程UKPDS研究β細(xì)胞功能>50%β細(xì)胞功能尚存20%β細(xì)胞功能尚存20%-50%來自歐洲地區(qū)57例T2DM和52例非DM受試者的尸檢結(jié)果HenquinJC,etal.Diabetologia.

2011Jul;54(7):1720-5.U.K.ProspectiveDiabetesStudyGroup.Diabetes.1995Nov;44(11)1249-58.研究提示，β細(xì)胞量的減少速度低于功能的減退WeirGC,etal.AnnNYAcadSci.

2013

Apr;1281:92-105.

可以推測，T2DM受試者β細(xì)胞量約占正常受試者的50%，而最大刺激的胰島素反應(yīng)僅占正常的15%只要解除高糖毒性，就能顯著改善β細(xì)胞功能(AIR)完全緩解組使用CSII治療完全緩解組使用MDI治療完全緩解組使用OHA治療P<0.0001P=0.006治療前治療后1年時急性胰島素應(yīng)答(pmol/L?min-1)*AIR：急性胰島素應(yīng)答，反映早相胰島素分泌功能，用來評估β細(xì)胞功能的常用指標(biāo)#完全緩解定義為降糖達(dá)標(biāo)(FPG＜6.1mmol/L且PPG<8mmol/L)后，采用非藥物治療FPG＜7.0mmol/L且PPG＜10.0mmol/LCSII組及MDI組治療后與治療1年后P均>0.05；治療1年后OHA組與MDI組P>0.05.各組AIR保持情況WengJP,etal.Lancet.2008;371(9626):1753-60.即使病程15年的患者，

解除高糖毒性，β細(xì)胞功能仍有機(jī)會恢復(fù)病程(年)<12-56-1011-15>16病情16個月緩解率(%)6252.922.6200納入91例經(jīng)飲食，口服藥或中效胰島素血糖控制不佳的T2DM患者接受胰島素皮下持續(xù)輸注(CSII)治療血糖達(dá)標(biāo)定義為餐前血糖<5.5mmol/L和2hPPG<7.8mmol/L臨床緩解定義為無需藥物維持FPG<6.0mmol/L和PPG<10.0mmol/LParkS,

ChoiSB.Diabetes

MetabResRev.

2003Mar-Apr;19(2):124-30.TalchaiC,etal.Cell.2012;150(6):1223-34.2012年Accili等提出，β細(xì)胞去分化才是導(dǎo)致β細(xì)胞功能衰竭主要機(jī)制（動物研究）2012年9月，美國哥倫比亞大學(xué)Accili教授在《Cell》雜志上發(fā)表一項重大研究結(jié)果：提出β細(xì)胞去分化是導(dǎo)致β細(xì)胞功能衰竭的重要致病機(jī)制CintiF,etal.JClinEndocrinolMetab.2016;101(3):1044-54.2016Accili等進(jìn)一步證實，T2DM患者胰島β細(xì)胞去分化明顯增加（首個T2DM患者胰腺體外研究）一共納入了30名器官捐贈者，其中15名為T2DM患者，另外15名為非糖尿病對照者，提取他們的胰腺組織進(jìn)行研究注：本研究將胰腺組織中突觸素（Syn）表達(dá)陽性，而胰島素（Insulin）、胰高糖素（Gcg）、胰多肽（PP）、生長抑素（Ssn）等激素表達(dá)陰性的細(xì)胞定義為去分化細(xì)胞對照組相比T2DM患者胰島內(nèi)分泌細(xì)胞的數(shù)量沒有明顯差T2DM組Syn與胰島素雙陽性細(xì)胞的數(shù)量減少了26%（77%vs.57%，P<0.001），Syn陽性，同時Gcg/Ssn/PP等其它激素陽性細(xì)胞的數(shù)量增加了36%(16%vs.25%,，P<0.001)Syn陽性，其他4種激素陰性的去分化細(xì)胞的數(shù)量增加了61%（6.5%vs.16.8%，P<0.001）Syn陽性，胰島素陰性的細(xì)胞數(shù)量增加了350%（8.7%vs.31%，P<0.001）熒光免疫組化檢驗和相應(yīng)的量化分析T2DM患者對照26%36%61%350%計數(shù)對照（n=15）T2DM（n=15）****

P<

0.001CintiF,etal.JClinEndocrinolMetab.2016;101(3):1044-54.2016Accili等研究，胰島β細(xì)胞去分化程度越高，胰島素分泌功能下降越明顯（首個T2DM患者胰腺體外研究）線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，單個胰島葡萄糖誘導(dǎo)的胰島素分泌功能與去分化評分呈負(fù)相關(guān)，說明胰島β細(xì)胞去分化程度越高，胰島素分泌功能下降越明顯研究還發(fā)現(xiàn)，去分化評分與年齡、BMI、糖尿病病程等均沒有相關(guān)性去分化評分：SYN+4H-/SYN+

細(xì)胞百分比對照T2DM患者去分化評分（%）胰島素分泌BMI：身體質(zhì)量指數(shù)SYN：突觸素4H：4-hormonecocktail1.KitamuraT.NatRevEndocrinol.2013Oct;9(10):615-23.2.TalchaiC,etal.Cell.2012;150(6):1223-34.FoxO1是介導(dǎo)胰島β細(xì)胞去分化的重要因子叉頭轉(zhuǎn)錄因子1（FoxO1）在脂肪細(xì)胞、成肌細(xì)胞和腸道內(nèi)分泌細(xì)胞的細(xì)胞分化中起決定性作用。β細(xì)胞上的FoxO1對糖尿病的發(fā)展起重要作用，它整合信號，調(diào)節(jié)β細(xì)胞的數(shù)量和應(yīng)激反應(yīng)2如果應(yīng)激持續(xù)，F(xiàn)oxO1活性消失，β細(xì)胞喪失了胰島素分泌功能內(nèi)分泌祖細(xì)胞標(biāo)志物NGN-3、chgA及多能性相關(guān)標(biāo)志物POU5F1,NANOG和MLCY1表達(dá)增多，提示β細(xì)胞去分化為具有多項分化潛能的祖細(xì)胞樣細(xì)胞：1，2正常血糖水平時，胰島β細(xì)胞中FoxO1位于細(xì)胞質(zhì)中，此時，健康的β細(xì)胞可分泌胰島素1，2輕度高血糖時，早期的代謝應(yīng)激誘導(dǎo)FoxO1轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核內(nèi)，加強(qiáng)β細(xì)胞分泌胰島素1,2去分化后的胰島β細(xì)胞可再分化為其他類型的胰島細(xì)胞如α、PP細(xì)胞等1，21234代謝應(yīng)激誘導(dǎo)FoxO1轉(zhuǎn)移至核內(nèi)1cyt：細(xì)胞質(zhì);nuc,細(xì)胞核;NGN-3：神經(jīng)元素3ChgA,重組人嗜鉻粒蛋白A;POU5F1：POU結(jié)構(gòu)域5類轉(zhuǎn)錄因子1Insulin：胰島素；Glucagon：胰高血糖素多能性相關(guān)標(biāo)志物內(nèi)分泌祖細(xì)胞標(biāo)志物再分化去分化FOXO1轉(zhuǎn)移入核代謝應(yīng)激代謝應(yīng)激持續(xù)于磊,等.臨床薈萃.2017,32(6):541-4.高血糖通過多種應(yīng)激途徑降低FoxO1活性，進(jìn)而導(dǎo)致β細(xì)胞去分化長期高血糖誘導(dǎo)氧化應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、缺氧應(yīng)激等多種應(yīng)激，產(chǎn)生多種因子調(diào)節(jié)FoxO1磷酸化、乙酰化等，導(dǎo)致其失活和降解促進(jìn)β細(xì)胞去分化WangZ,etal.CellMetab.2014May6;19(5):872-82.研究顯示，β細(xì)胞的去分化具有“可逆性”胰島β細(xì)胞去分化和再分化胰島β細(xì)胞去分化是可逆的，在給予胰島素治療，解除高糖毒性后，已去分化的細(xì)胞（Ngn-3陽性細(xì)胞）可重新分化為成熟的具有分泌功能的胰島β細(xì)胞免疫熒光雙重染色eGFP：在β細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)基因表達(dá)Ngn-3：內(nèi)分泌祖細(xì)胞標(biāo)志物Ngn陽性并未在對照胰島中觀察到未治療組Ngn3陽性細(xì)胞均呈eGFR陽性，預(yù)示這些細(xì)胞由成熟β細(xì)胞去分化而來治療組，血糖降低后，沒有觀察到Ngn3陽性細(xì)胞，反而eGFP陽性增加KATP-GOF糖尿病小鼠未治療組，eGFP陽性細(xì)胞內(nèi)只有40%分泌胰島素；治療組，血糖被控制后，胰島素的表達(dá)增加采用KATP-GOF小鼠模型模擬人新發(fā)糖尿，研究者將KATP-GOF糖尿病小鼠分為兩組，一組給予胰島素治療，另一組未給予任何治療，空白對照為血糖正常的小鼠β細(xì)胞在受到代謝應(yīng)激后的主要改變是去分化而非凋亡，這一“自私”行為保證了其能夠繼續(xù)存活而不至于立即死亡1“去分化”很可能是β細(xì)胞在機(jī)體對其需求增大時的一種應(yīng)對方式，這同時也使其有可能在機(jī)體需求減少時重新回到具有感受血糖、產(chǎn)生和分泌胰島素的功能狀態(tài)(再分化)1研究顯示，去除高糖毒性，胰島β細(xì)胞去分化是可逆的2劉建民.中華內(nèi)分泌代謝雜志

2012,28(11):871-3.譚明紅,等.中國糖尿病雜志.2017,25(1):88-90.β細(xì)胞“去分化”及其“可逆性”

——為糖尿病防治提供了更多可能通過延緩胰島β細(xì)胞衰竭來預(yù)防和治療糖尿病總結(jié)胰腺β細(xì)胞死亡是T2DM發(fā)病的中心環(huán)節(jié)，但具體機(jī)制尚不明確；應(yīng)用RNA測序分析人胰島轉(zhuǎn)錄組，確定脂肪酸（棕櫚油）誘導(dǎo)的β細(xì)胞功能障礙和死亡的關(guān)鍵機(jī)制——內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激；飽和FFA誘發(fā)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激是T2DM的β細(xì)胞衰竭的潛在機(jī)制；“β細(xì)胞休息”可能與β細(xì)胞去分化機(jī)制有關(guān)內(nèi)容糖尿病胰島和β細(xì)胞研究新進(jìn)展解碼腸道激素，革新糖尿病治療探尋脂肪組織之謎

2020/8/3033腸道是體內(nèi)最大的內(nèi)分泌器官經(jīng)典內(nèi)分泌學(xué)：腎上腺胰島甲狀旁腺垂體甲狀腺性腺非經(jīng)典內(nèi)分泌學(xué):腸道作為內(nèi)分泌器官？Apelin，AmylinBombesinCalcitoninGene-RelatedPeptideCholecystokininGalaninGastricInhibitoryPolypeptideGastrinGastrin-releasingPeptideGhrelinGlucagon,Glicentin,GLP-1,GLP-2,OxyntomodulinMotilinNeuropeptideYNeurotensin,Neuromedins,NeurokininsPeptideYYPancreaticPolypeptidePituitaryAdenylateCyclaseActivatingPeptideSecretinSomatostatinTachykininsThyrotropinReleasingHormoneVasoactiveIntestinalPeptide盡管腸道是體內(nèi)最大的內(nèi)分泌器官，作為“腸道內(nèi)分泌學(xué)家”仍“倍感孤獨”。腸促胰素GLP-1：胰高糖素肽-1GIP：葡萄糖依賴的促胰島素分泌肽20世紀(jì)80年代實現(xiàn)了胰高糖素原基因克隆OXM:oxyntomodulinProglucagon基因Proglucagon

mRNAProglucagon

蛋白在胰腺、小腸和腦分別進(jìn)行組織特異性翻譯后修飾加工，生成不同肽類盡管當(dāng)時已經(jīng)完成GLP基因克隆，但GLP-1和GLP-2的生理功能尚未明確GASTROENTEROLOGY2007;132:2131–21572年后GLP-1生物活性的發(fā)現(xiàn)

吹響腸源性治療研發(fā)的號角GLP-1刺激引起胰島素基因表達(dá)

T2DM治療新思路？ProcNatlAcadSciUSA.1987May;84(10):3434-8.GLP-1在2型糖尿病中的作用是

葡萄糖依賴的胰高糖素(pmol/L)3002001000

胰島素(pmol/L)時間(min)-30060120180240********葡萄糖(mg/dL)270180900-30060120180240*******時間(min)-3006012018024020100時間(min)****安慰劑GLP-1安慰劑GLP-1安慰劑GLP-1安慰劑GLP-1N=10;Mean±SEM;*p<.05.NauckMA,etal.Diabetologia.1993;36:741-744.2014GLP-1R潛在的信號翻譯通路Exendin-4：從蜥蜴基因組中純化具有生物活性，39個氨基酸從希拉毒蜥的毒液中提取純化同人GLP-1基因序列組53%相似模擬GLP-1的生物作用，是受體激動劑1992年，約翰·恩（JohnEng）從一種有毒蜥蜴基因組中克隆純化出它可能成為治療糖尿病的新藥物？“異想天開！?。　蓖庠葱訥LP-1RA的作用

并不只是簡單刺激β細(xì)胞的胰島素分泌？J.Biol.Chem.2003,278:471-478.短期給予exendin-4，即使在停藥后數(shù)周仍可見血糖降低，胰島素分泌增加。主要結(jié)果：第9-29天，STZ+Ex-4組小鼠血糖低于僅接受STZ的小鼠(p<0.05),第30天，STZ+Ex-4組小鼠喂食后血胰島素高于僅接受STZ的小鼠(*,p<0.05);實驗對象：雄性C57BL/6小鼠,8周齡。干預(yù)方式：分為4組，每組n=10。第1-10天，相應(yīng)實驗

組小鼠給予Exendin-4，對照組為生理鹽水。“GLP-1RA如何做到既促使β細(xì)胞分泌更多胰島素，又可保護(hù)β細(xì)胞功能？”快馬加鞭的結(jié)果：β細(xì)胞精疲力竭?“如果我們只一味要求β細(xì)胞分泌更多的胰島素，反而會導(dǎo)致β細(xì)胞生成異常蛋白質(zhì)，甚至出現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激”外源性GLP-1RA可減少小鼠的β細(xì)胞凋亡J.Biol.Chem.2003,278:471-478.Ex-4=Exendin-4STZ=Streptozotocinp<0.05組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)：對照組或Ex-4治療組小鼠胰腺β細(xì)胞僅有少量凋亡。STZ治療組小鼠胰腺凋亡細(xì)胞數(shù)量明顯增加，而STZ+Ex-4治療組小鼠胰腺凋亡細(xì)胞數(shù)量顯著降低（降低4.5倍）。箭頭所示為TUNEL陽性細(xì)胞。內(nèi)源性GLP-1R信號缺失則導(dǎo)致β細(xì)胞凋亡增加J.Biol.Chem.2003,278:471-478.STZ=Streptozotocin*,p<0.03,GLP-R+/+vehicleversusSTZ;**,p<0.0003GLP-1R+/+versusGLP-1R-/-bothtreatedwithSTZ;***,p<0.0001GLP-1R-/-vehicleversusSTZvehicle(0.1mM枸櫞酸鈉緩沖生理鹽水)GLP-1和GIP減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和翻譯抑制Yusta,etal.CellMetabolism.2006:(4):391-406β細(xì)胞對胰島素抵抗的適應(yīng)性反應(yīng)需要GLP-1R信號JClinInvest.2007Jan;117(1):143-52.20周高脂飼養(yǎng)后WT鼠相對常規(guī)飼養(yǎng)WT鼠的β細(xì)胞面積更大、胰島數(shù)量更多DIRKO：doubleincretinreceptorknockout(GLP-R和GIP-R雙受體敲除)***P<0.001versusWT-RC;###P<0.001versusWT-HF;高脂飼養(yǎng)后WT小鼠的胰腺胰島素水平高于常規(guī)飼養(yǎng)組的WT小鼠，而DIRKO小鼠的胰腺胰島素水平無顯著增加。高脂飼養(yǎng)后WT小鼠的血漿胰島素濃度提高超過5倍，而DIRKO小鼠的血漿胰島素濃度無顯著增加。對WT小鼠和DIRKO小鼠分別給予常規(guī)飼養(yǎng)（RC）和高脂飼養(yǎng)（HF），觀察20周,處死后取胰腺進(jìn)行檢測。GLP-1R信號既可促進(jìn)胰島素分泌，

又兼具保護(hù)β細(xì)胞功能的作用刺激保護(hù)促進(jìn)胰島素生物合成，恢復(fù)葡萄糖依賴性胰島素分泌。通過減少內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和胰島β細(xì)胞轉(zhuǎn)錄抑制，從而減少β細(xì)胞凋亡。GLP-1RA發(fā)揮作用的靶器官除了胰腺，還包括腦Gastroenterology.2008Apr;134(4):1137-47.直接作用于中樞節(jié)狀神經(jīng)節(jié)GLP-1R攝食胃排空體重減輕血糖調(diào)節(jié)胰島素胰高糖素Β細(xì)胞生存大分子GLP-1RA不能通過血腦屏障，如何針對腦的發(fā)揮作用？?分子量大的GLP-1RA無法穿透血腦屏障卻仍可與腦“對話”，提示其為間接作用Diabetes.2004Sep;53(9):2492-500.PBS,生理鹽水Ex-4,exendine-4HSA,人血清白蛋白Albugon,AlbiglutideCNS的c-FOS活化與降低食欲作用相關(guān)。給予分子量小的GLP-1RA

Ex-4后上述三個CNS部位的c-FOS表達(dá)增加。給予分子量大的GLP-1RAAlbiglutide也可導(dǎo)致相同部位的c-FOS表達(dá)增加。

下丘腦臂旁核杏仁中央核室旁核

分子量大和分子量小的GLP-1RA均可作用于腦，

減少攝食和抑制胃排空Gastroenterology.2008Apr;134(4):1137-47.CJC-1134-PC,重組人血清白蛋白-exendin-4復(fù)合物，HSA,humanserumalbumin，人血清白蛋白GLP-1RA既可促進(jìn)胰島素分泌，又兼具保護(hù)β細(xì)胞功能的作用。大分子GLP-1RA可通過和腦“間接對話”，可減少攝食和抑制胃排空。胰腺vs.腦，誰在血糖調(diào)節(jié)中的地位更重要？即使僅保留胰腺GLP-1R，

GLP-RA仍可充分控制小鼠的血糖JClinInvest.2012Jan3;122(1):388-402.GLP1r-/-:GLP-1R基因敲除（任何部位均無GLP-1R）Pdx1-hGLP1R:轉(zhuǎn)基因小鼠（僅有胰島和胰腺導(dǎo)管存在GLP-1R）DanielDrucker教授認(rèn)為，

“盡管存在爭議，胰腺β細(xì)胞才是GLP-1R依賴血糖調(diào)節(jié)的核心”*P<0.05vs.PBS.左圖為上述兩種小鼠胰島和胰腺導(dǎo)管GLP-1R免疫組化染色給予Ex-4未改善GLP1R基因敲除小鼠的血糖和胰島素水平。胰腺特異性導(dǎo)入hGLP1R基因可使基因敲除小鼠恢復(fù)Ex-4的促胰島素分泌和降血糖作用。GLP-1RA通過多重作用調(diào)節(jié)血糖穩(wěn)態(tài)：針對胰腺β細(xì)胞，既可促進(jìn)胰島素分泌，又兼具保護(hù)β細(xì)胞功能的作用。分子量大和分子量小的GLP-1RA均可作用于腦，減少攝食和抑制胃排空。胰腺β細(xì)胞才是GLP-1R依賴血糖調(diào)節(jié)的核心。GLP-1RA針對胰腺和中樞的作用Gastroenterology.2008Apr;134(4):1137-47.利拉魯肽可延長心梗小鼠的生存并改善心輸出量Diabetes58:975–983,2009*Difference(P<0.05)withthecorrespondingvalueintheshamcontrols.?Difference(P<0.05)withthecorrespondingvalueintheplacebo(PBS)-treatedcontrols.*?給藥7天，然后施永久性冠脈左前降支結(jié)扎。Sham：假手術(shù)（不結(jié)扎冠脈左前降支）LIR75（n=35）：利拉魯肽75μg/kgi.p.每日2次。LIR200（n=60）：利拉魯肽200μg/kgi.p.每日2次。Pair-fed（n=25）:由于利拉魯肽200μg/kgi.p.每日2次會導(dǎo)致顯著體重降低，所以通過配對飼養(yǎng)來達(dá)到相同程度的體重降低，以減少對結(jié)果的影響PBS組(n=60)：給予等量PBS“充分的動物實驗和人體試驗已顯示GLP-1RA確有心臟保護(hù)作用”“我們在發(fā)現(xiàn)利拉魯肽使實驗動物心梗面積縮小時，曾經(jīng)推測其直接作用于心室，但我們錯了?！盙LP-1R不表達(dá)于心室，而主要表達(dá)于心房NatMed.2013May;19(5):567-75.P.C.:positivecontrol(lungRNAfromGlp1r+/+mice).AT:atriaVN:ventricia心肌細(xì)胞GLP-1R敲除不影響心肌缺血后的心血管結(jié)局Ussher,J.E.,etal.MolMetabolism2014inpressANP,atrialnatriureticpeptide，心房利鈉肽，心衰間接指標(biāo)LVID,leftventricularinternaldiameter，左心室內(nèi)徑α-MHC-Cre轉(zhuǎn)基因小鼠和FI/FIglp1r均為表達(dá)GLP-1R的小鼠。而glp1rcm-/-為心肌細(xì)胞特異性敲除GLP-1受體的小鼠利拉魯肽通過間接機(jī)制

對心肌細(xì)胞GLP-1R敲除心梗小鼠發(fā)揮心臟保護(hù)作用LAD-LeftAnteriorDescendingCoronaryArtery冠脈左前降支LV-LeftVentricular左心室MI-MyocardialInfarction心梗αMHC-MyosinHeavyChainAlpha肌凝蛋白α重鏈LVID-LeftVentricularInternalDiameter左室舒張末期內(nèi)徑Ussher,J.E.,etal.MolMetabolism2014inpress*與PBS組有顯著統(tǒng)計學(xué)差異GLP1rCM-/-:心肌細(xì)胞GLP-1R基因敲除心房心肌細(xì)胞的GLP-1R信號可控制小鼠的基礎(chǔ)心率而敲除心肌細(xì)胞GLP-1R小鼠的基礎(chǔ)心率則比對照小鼠降低。Ussher,J.E.,etal.MolMetabolism2014inpress敲除心肌細(xì)胞GLP-1R小鼠中給予利拉魯肽或重喂食對其心率增加的影響與對照小鼠相似。GLP-1RA對心臟的直接作用為控制基礎(chǔ)心率，

而其心臟保護(hù)作用則可通過間接機(jī)制發(fā)揮。GLP-1在人體中調(diào)節(jié)血糖的作用機(jī)制促進(jìn)飽脹感降低食欲

細(xì)胞:

增強(qiáng)葡萄糖依賴的胰島素分泌肝臟:

胰高糖素水平下降減少肝糖輸出α細(xì)胞:抑制餐后胰高糖素分泌胃:

幫助調(diào)節(jié)胃排空AdaptedfromFlintA,etal.JClinInvest.1998;101:515-520;AdaptedfromLarssonH,etal.ActaPhysiolScand.1997;160:413-422;AdaptedfromNauckMA,etal.Diabetologia.1996;39:1546-1553;AdaptedfromDruckerDJ.Diabetes.

1998;47:159-169.

β細(xì)胞反應(yīng)

β細(xì)胞工作量進(jìn)食促進(jìn)GLP-1分泌9年腸源性治療創(chuàng)新成就18個新型治療藥物：

TheendofthebeginningGLP-1RA皮下注射給予外源性肽類直接作用于GLP-1R藥理濃度的GLP-1RADPP-4抑制劑口服給藥抑制天然GLP-1降解恢復(fù)GLP-1（及GIP等肽類）的生理濃度SitagliptinSaxagliptinGemigliptinVildagliptinAlogliptinLinagliptinGLP-1為基礎(chǔ)Exendin-4為基礎(chǔ)LiraglutideDulaglutideAlbiglutideSemaglutideTaspoglutideSupertideExenatideExenatide

QWLixisenatideITCA-650“DPP-4抑制劑相對簡單，現(xiàn)有藥物較為相似；而GLP-1RA則復(fù)雜得多。我們是否了解了GLP-1RA的全部？”DatePresentationtitle沙格列汀類似底物共價作用維格列汀類似底物共價作用西格列汀類似底物非共價作用利格列汀非類似底物非共價作用阿格列汀非類似底物非共價作用RobertaBaetta,

AlbertoCorsini.PharmacologyofDipeptidylPeptidase-4Inhibitors:SimilaritiesandDifferences.Drugs,2011,71(11):1441-1467DPP4抑制劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同基于人GLP-1結(jié)構(gòu)的GLP-1RAaaNativehumanGLP-1Liraglutide(Victoza?)DulaglutideDPP-4resistantModifiedIgG4Fcdomainlinkerpeptideα-aminoisobutyricacidTaspoglutideFullDPP-4resistanta基于Exendin-4結(jié)構(gòu)的GLP-1RALixisenatide:a44aminoacidpeptidebasedonExendin-4withadeletionofaprolineresidueandadditionofsixlysineresiduesC-terminallyBydureon?：Basicsofpoly-(d,l-lactide-co-glycolide)microspheresExenatide(Byetta?)rH-AlbuminCJC-1134-PC:a

modifiedExendin-4analogueconjugatedtorecombinanthumanalbumin1.AACEConsensusStatement.ENDOCRINEPRACTICEVol19(Suppl2)May/June20131高血糖治療路徑如血糖控制不達(dá)標(biāo)（A1C≥7.0%）則進(jìn)入下一步治療生活方式干預(yù)一線藥物治療二線藥物治療三線藥物治療四線藥物治療二甲雙胍α-糖苷酶抑制劑/胰島素促泌劑/噻唑烷二酮類/DPP-4抑制劑α-糖苷酶抑制劑/胰島素促泌劑α-糖苷酶抑制劑/胰島素促泌劑/噻唑烷二酮類/DPP-4抑制劑/GLP-1受體激動劑基礎(chǔ)胰島素/每日1-2次預(yù)混胰島素基礎(chǔ)胰島素/每日1-2次預(yù)混胰島素基礎(chǔ)胰島素+餐時胰島素/每日3次預(yù)混胰島素類似物主要治療路徑備選治療路徑針對腸道激素的創(chuàng)新研究成就了GLP-1RA和DPP-4抑制劑兩大類共18種新型藥物，其中GLP-1RA由于其復(fù)雜的作用機(jī)制引發(fā)關(guān)注。GLP-1RA針對胰腺β細(xì)胞，既可促進(jìn)胰島素分泌，又兼具保護(hù)β細(xì)胞功能的作用。分子量大和分子量小的GLP-1RA均可作用于腦，減少攝食和抑制胃排空。GLP-1RA引起胰腺重量增加的機(jī)制源于外分泌腺蛋白合成增加。充分的動物實驗和人體試驗已顯示GLP-1RA確有心臟保護(hù)作用，其機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。未來的GLP-1RA研究尚有廣闊空間，有待科研工作者的共同探索。小結(jié)內(nèi)容糖尿病胰島和β細(xì)胞研究新進(jìn)展解碼腸道激素，革新糖尿病治療探尋脂肪組織之謎

2020/8/3069脂肪組織，朋友還是敵人？過去一直認(rèn)為脂肪組織僅僅是一個能量儲存器官但現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)脂肪組織實際上是一個巨大的內(nèi)分泌器官脂肪細(xì)胞：朋友還是敵人？葡萄糖脂肪細(xì)胞脂肪細(xì)胞脂類脂肪因子代謝產(chǎn)物脂肪組織的擴(kuò)張能力決定了肥胖的健康程度肥胖源于長期的正向能量平衡（能量攝入>能量支出）代謝靈活性(metabolicflexibility)基于脂肪組織的擴(kuò)張能力胰島素抵抗的程度取決于脂肪的質(zhì)量而非數(shù)量LowellandSpiegelman,Nature.2000Apr6;404(6778):652-60UngerandScherer,TrendsEndocrinolMetab.2010June;21(6):345–352.脂肪組織可分為白色、米色、棕色白色脂肪棕色脂肪米色脂肪來源間葉干細(xì)胞生皮肌節(jié)的干細(xì)胞間葉干細(xì)胞，脂肪細(xì)胞分化位置皮下，內(nèi)臟頸部，鎖骨上，脊柱旁，腎周鎖骨上，皮下功能儲存能量(甘油三酯)消耗能量適應(yīng)性產(chǎn)熱形態(tài)單泡脂肪細(xì)胞多泡脂肪細(xì)胞多泡脂肪細(xì)胞線粒體含量較少豐富較少，激活后增加活化棕色脂肪，誘導(dǎo)白色脂肪棕色化有助于改善糖脂代謝和減重多種因素參與BAT活化和WAT棕色化（寒冷刺激，細(xì)胞因子、藥物等）脂肪細(xì)胞是一個專業(yè)的內(nèi)分泌細(xì)胞釋放脂肪因子脂聯(lián)素Adiponectin釋放脂質(zhì)因子鞘脂類Sphingolipids釋放代謝因子尿苷Uridine“早期”脂肪因子TNFαAdipsin炎癥相關(guān)因子Α1AcidGlycoproteinSerumAmyloidA，PTX-3，24p3，TNFα，IL-6，MCP-1細(xì)胞外間質(zhì)重分布相關(guān)的因子MatrixMetalloproteasesMP1-MMP能量穩(wěn)態(tài)相關(guān)的因子Adiponectin/Acrp30，Leptin，RBP4，Resistn，Adipsin，F(xiàn)GF21，Endotrophin脂聯(lián)素主要表達(dá)于脂肪組織，其他組織中很少表達(dá)Acrp30（adipocytecomplement-relatedproteinof30kDa），即脂聯(lián)素，主要表達(dá)于脂肪組織，其他組織中很少表達(dá)。1995年，Scherer教授首先報告了Acrp30的存在，它是脂肪細(xì)胞特異性表達(dá)的，因為該細(xì)胞與補(bǔ)體C1q同源關(guān)系且在SDS中分子量約為30kD，故將其命名為脂肪細(xì)胞補(bǔ)體相關(guān)蛋白30（Acrp30）。之后，其他研究小組先繼分離出了人或小鼠的這一蛋白，只是命名各異：apM1、AdipoQ、adiponectin、GBP28。脂聯(lián)素的臨床意義脂聯(lián)素是脂肪組織健康、代謝靈活性和系統(tǒng)胰島素敏感性的良好反映者脂聯(lián)素癌癥內(nèi)皮細(xì)胞足細(xì)胞肝臟脂肪巨噬細(xì)胞肌肉心臟胰島素敏感性糖原合成&脂質(zhì)生成功能&恢復(fù)氧化應(yīng)激&細(xì)胞凋亡血管生成&功能氧化應(yīng)激血管生成&生長葡萄糖刺激的胰島素分泌&變異細(xì)胞凋亡損傷&細(xì)胞凋亡脂肪酸氧化胰島素敏感性炎癥反應(yīng)葡萄糖攝取，脂肪貯存&脂肪生成炎癥反應(yīng)血漿中脂聯(lián)素水平與體內(nèi)脂肪體積成反比相同BMI代謝健康脂聯(lián)素水平高代謝不健康脂聯(lián)素水平低TurerandScherer,Diabetologia201255: