糖尿病微血管病变机制的研究进展
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MicroRNA—21在糖尿病及其相关并发症方面的研究进展microRNA是近年来发现的一类长度19~25个核苷酸的单链小分子RNA,它们参与调节细胞的生长发育、分化、增殖和凋亡等。
microRNA主要通过与靶基因转录的mRNA部分或者完全互补配对结合,在转录后水平对靶基因的表达进行调节。
其中的microRNA-21在调节糖尿病及其并发症中发挥着重要的作用,本文就将microRNA-21在糖尿病及其相关并发症中的调节作用进行综述。
标签:microRNA-21;糖尿病;并发症微小RNA(microRNA,miRNA)是一组大小19~25 bp,在生物进化过程具有高度保守性的非编码RNA分子,它可以利用碱基配对原则识别靶基因3’非编码区的靶位点,进而抑制目标mRNA和/或降解目标mRNA,在转录后水平调控基因的表达。
1993年,Lee等[1]在线虫发育过程的研究中发现了第一个miRNA,并将其命名为lin-4。
现今,超过800个人类基因被克隆排序[2],预计miRNA基因数量可超过1000个,并调控着超过30%的人类基因。
而microRNA-21(miRNA-21,miR-21)是近几年研究最为深入的miRNA之一,其高表达于哺乳动物器官组织。
目前miRNA-21在糖尿病慢性并发症如心血管并发症及其微血管并发症包括糖尿病肾病肾病和糖尿病视网膜病变中的作用已逐渐引起关注,本文将这方面进行综述如下。
1 microRNA-21概述人类microRNA-21(miRNA-21)定位在染色体17q23.2,与编码跨膜蛋白的基因VMP1(或TMEM49)、人乳头状瘤病毒16(HVP16)以及编码RNA U6的基因整合位点的位置重叠[3]。
miRNA-21在细胞核内由RNA聚合酶Ⅱ及Ⅲ转录生成,再由核酸酶Drosha加工成发夹状的前体pre-miR-21,最后被转运到细胞质经Dicer酶剪切为成熟的miRNA-21,但是miRNA-21的表达调控又有其独特的方面[4]。
糖尿病性下肢血管病变发病机制的研究进展
张梦丹;朱凌燕;刘玉
【期刊名称】《临床合理用药杂志》
【年(卷),期】2021(14)6
【摘要】2013年我国成年人糖尿病患病率为10.4%,糖尿病已成为流行病。
下肢动脉粥样性病变(LEAD)是外周动脉疾病的一个组成部分,表现为下肢动脉的狭窄或闭塞,其主要病因是动脉粥样硬化,其次是动脉炎和栓塞,成为下肢坏疽的病理基础。
糖尿病患者与非糖尿病患者比较,发生LEAD的危险性增加2倍,且发病率随年龄增大而增加。
本文就糖尿病性下肢血管病变发病机制的研究进展做一简要综述。
【总页数】4页(P174-177)
【作者】张梦丹;朱凌燕;刘玉
【作者单位】江西省萍乡市第二人民医院神经内分泌科
【正文语种】中文
【中图分类】R58
【相关文献】
1.糖尿病下肢血管病变发病机制研究进展
2.糖尿病视网膜病变微血管神经病变发病机制的研究进展
3.高尿酸血症在糖尿病微血管病变发病中的作用机制研究进展
4.转化生长因子-β在糖尿病微血管病变发病中作用的机制研究进展
5.糖尿病视网膜病变神经血管损伤发病机制的研究进展
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Advances in Clinical Medicine 临床医学进展, 2023, 13(2), 1302-1307 Published Online February 2023 in Hans. https:///journal/acm https:///10.12677/acm.2023.132179糖尿病并发心血管症的研究进展邓文斌,黄仕琼,禹莉莎,李利华*大理大学第一附属医院,云南 大理收稿日期:2023年1月3日;录用日期:2023年1月28日;发布日期:2023年2月6日摘 要近年来,生活节奏快、饮食不节制、锻炼少等因素,已经成为糖尿病并发心血管症的主要诱因。
对此,联合国设立了“联合国糖尿病日”,希望能够以此来提升人们对糖尿病的认识。
作为一种代谢性疾病,长期高血糖引发胰岛素抵抗,从而进一步罹患糖尿病;高血糖并发症一般体现在心、脑、肾和眼等方面,例如青光眼、视网膜病变、冠心病、心肌病变、脑出血等。
本文将针对性地从影响因素、症状的病理生理学机制和风险评估等方面,对糖尿病并发心血管症的研究进行论述,旨在梳理当今学术界对糖尿病并发症的研究进展,让人们能够真切地认识到糖尿病并发心血管病症对自身带来的危害。
关键词糖尿病并发症,心脏病,脂代谢紊乱,纤溶系统异常Advances in the Study of Cardiovascular Disease Complicated by Diabetes MellitusWenbin Deng, Shiqiong Huang, Lisha Yu, Lihua Li *The First Affiliated Hospital of Dali University, Dali Yunnan Received: Jan. 3rd , 2023; accepted: Jan. 28th , 2023; published: Feb. 6th , 2023AbstractIn recent years, the fast pace of life, uncontrolled diet, and low exercise have become the main causes of cardiovascular disease associated with diabetes. In response, the United Nations estab-lished the “United Nations Diabetes Day”, hoping to raise awareness of diabetes. As a metabolic disease, long-term hyperglycemia triggers insulin resistance, which leads to further development of diabetes; the complications of hyperglycemia are generally in the heart, brain, kidney and eyes, *通讯作者。
中西医结合治疗糖尿病视网膜病变的研究进展摘要:糖尿病视网膜病变(DiabeticRetinopathy,简称DR)属糖尿病的微血管病变,亦是其最常见、最严重、治疗最棘手的眼部慢性并发症,易致失明,影响患者的生活质量。
目前DR虽无法完全治愈,但近年来,中医药联合西医综合治疗的方法在临床上广泛运用以延缓其进展。
本文通过阅读大量文献资料,总结归纳中西医结合治疗DR的进展,以期为DR的研究提供参考依据。
关键词:中西医结合;糖尿病;视网膜病变;研究进展引言糖尿病视网膜病是糖尿病患者在糖代谢紊乱的条件下诱发的视网膜微血管病变,以眼底出血、静脉串珠样改变、新生血管等为主要临床表现,是中老年人致盲的首要原因。
近年来,随着糖尿病患病率的增高,DR患者亦呈正相关增长趋势,数据显示,到2045年DR患者将达7亿。
众所周知,DR可导致患者视力下降,这大幅度降低了患者的生活质量,更值得令人担忧的是,其提高了心血管疾病的发生率。
因此,DR已成为国内外不可逆性致盲性眼科疾病之一。
中医学认为,DR属于“消渴目病”范畴,多由于消渴病气阴两虚,进而导致气虚血瘀,若瘀阻目系则目窍失于濡养、视物模糊,最终形成消渴目病。
因此,中医治疗DR多以活血化瘀为法,并根据辨证论治辅以清热、益气、养阴。
近年来,活血化瘀类方药联合羟苯磺酸钙干预DR可获良效,但目前缺少联合用药的系统性评价,且其安全性尚待进一步阐明。
基于此,本研究对中西知结合治疗DR的随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)进行系统评价,旨在为中西医结合治疗DR提供循证医学依据。
1糖尿病糖尿病(diabetes mellitus,DM)严重危害人类健康。
2017年全球约4.25亿成年人患糖尿病,数据显示,到2045年DR患者将达7亿,糖尿病可累及全身所有组织器官,形成多种并发症,其眼部并发症糖尿病眼底病,包括糖尿病性视网膜病变和糖尿病黄斑水肿(diabetic macularedema,DME),严重危害人类视力,是造成成人失明的主要原因。
DOI: 10.3969/j.issn.1673-713X.2021.02.009·综述·Nrf2在糖尿病血管并发症中的研究进展金海群,王艳菁,朱忠欣近年来,糖尿病(diabetes mellitus,DM)已成为威胁人类健康的全球性疾病之一。
糖尿病相关的代谢异常会逐渐引起微血管及大血管并发症,血管并发症的出现及发病是患病率及病死率增加的主要原因。
大量研究表明:糖脂代谢紊乱、血小板的高度激活、内皮功能障碍、炎症、氧化应激等都可能导致糖尿病血管并发症。
目前,较为被认可的观点是:糖尿病血管并发症发病的重要环节是高血糖状态下的过度氧化应激[1]。
因此如何使用抗氧化应激的手段对糖尿病血管疾病进行预防和治疗或找到潜在的靶点是当前的研究热点之一[2]。
核因子红细胞 2 相关因子2(Nrf2)是机体维持氧化还原稳态的一种转录因子,在调控各种抗氧化蛋白的基础表达和诱导表达方面发挥着重要的作用[3]。
本文将重点综述Nrf2 对糖尿病血管并发症的影响和保护机制,以及其作为糖尿病血管并发症防治潜在靶点的可能性。
1 糖尿病血管并发症发生的氧化应激机制许多研究表明,过度的氧化应激是糖尿病患者心血管疾病的一个重要危险因素[4]。
正常生理状态下,机体内活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生和消除处于动态平衡状态,糖尿病患者由于血糖代谢障碍使机体长期处于高糖状态,当细胞处于高糖状态下时,细胞对葡萄糖的氧化作用增强,经过糖酵解途径代谢生成丙酮酸,再经过三羧酸循环提供过多的递氢体(NADH 和FADH2)给线粒体电子传递链。
当超过电子传递链的处理能力时,线粒体内ROS 的产量增加,通过损伤线粒体、胰岛素抵抗、肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RASS)激活等机制使ROS 进一步增加导致动态平衡被破坏,机体抗氧化的防御能力下降。
ROS 诱导NF-κB 蛋白的激活,进一步促进炎性细胞因子TNF-α、IL-6等的释放,使血管生理稳态失衡,导致内皮细胞受损和内皮功能障碍,引发多种血管病理过程最终使得一系列心血管事件的发生[5-6]。
糖尿病并发症课题研究报告
糖尿病是一种代谢性疾病,长期高血糖会引发一系列并发症。
本报告将重点研究糖尿病的并发症,包括微血管病变、神经病变和心血管病变三个方面的内容。
一、微血管病变
1. 视网膜病变:高血糖导致视网膜微血管受损,进而引发糖尿病视网膜病变。
其主要症状为视力模糊、视力下降,甚至可导致失明。
2. 肾脏病变:糖尿病肾病是糖尿病最严重的并发症之一。
高血糖引起肾小球损伤,出现蛋白尿、肾功能损害等症状。
二、神经病变
1. 周围神经病变:长期高血糖引起神经纤维受损,影响感觉和运动功能,表现为手脚麻木、疼痛、无力等症状。
2. 自主神经病变:糖尿病影响自主神经系统,导致胃肠功能紊乱、尿潴留、性功能障碍等症状。
三、心血管病变
1. 冠心病:糖尿病患者患冠心病的风险高于一般人群,高血糖促进动脉粥样硬化的发展,导致心脏供血不足,出现胸痛、心绞痛等症状。
2. 心肌梗死:糖尿病患者发生心肌梗死的风险也明显增加。
高血糖使血管内皮细胞功能异常,血小板聚集,易形成血栓。
本课题研究主要通过对糖尿病并发症的文献综述、临床观察和实验研究,深入了解糖尿病并发症的发病机制、诊断方法和治疗措施。
通过阐明糖尿病并发症的重要性和危害性,提高对糖尿病患者的认识和关注,促进早期诊断和有效治疗,减轻并发症给患者带来的痛苦和经济负担。
糖尿病视网膜病变相关发病机制与药物治疗的研究进展糖尿病(diabetes mellitus,简写成DM)可引发糖尿病足、周围神经病变、大血管病变及微血管病变等多种慢性并发症,糖尿病视网膜病变(diabetic ratinopathy,简写成DR)则是微血管病变中的一种,其是致使成人发生不可逆性盲的一个重要原因。
对于DR有关的发病机制有大量的基础研究以及相关药物治疗也有基础与临床研究,本文就现有的相关发病机制与药物治疗进行下列的叙述。
1、DR相关发病机制1.1血管内皮生长因子与DR血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,简写成VEGF)在人体中的主要功用是促使血管内皮细胞发生分裂,使其不断的增殖,进而可使大量新血管生成[1]。
生理条件下VEGF在体内的表达量是较少的,使血管的功能处于正常状态其发挥着重要的作用。
而在DR 中,VEGF在体液及细胞中均较生理条件下高,VEGF水平的上升可使毛细血管的通透性发生改变,致使视网膜内的液体出现外渗,导致视网膜出血或者黄斑水肿,同时其可促使血管生成素的产生,二者共同使视网膜中的血管生成增加,进而可引发视力的损伤。
此外VEGF可诱发血管内皮细胞中的ICAM-1表达量上升,此种因子可使白细胞发生停滞,加剧视网膜缺氧及缺血的状态。
Poulaki等[2]的实验研究表明胰岛素样生长因子(简写成 IGF-1)能够使视网膜上皮细胞中的VEGFmRNA表达量上调,可提示在 DR的发生过程中IGF-1发挥了一定的功用。
1.2氧化应激与DR已有的相关研究指出,当机体处于高血糖的状态时,体内的蛋白激酶C、多元醇及非酶糖基化的终产物等一系列通路可被激活,进而可引发DM异常性的代谢,体内的抗氧化系统与氧化系统之间的平衡会遭到破坏,致使氧化物质的排出减少及过氧化物的生成增多,此时机体就会发生氧化应激。
机体的视网膜中含有大量的多不饱和脂肪酸,可摄取较多的葡萄糖及氧,因此与机体内的其他组织相比较,其更易引起氧化应激性损害。
糖尿病大血管及微血管并发症诊疗进展(市二类2.5分)2024年华医网继续教育答案一、《糖尿病神经病变诊治专家共识》解读1.DSPN最开始影响()参考答案:下肢远端2.下列属于营养神经的药物是()参考答案:甲钴胺3.小纤维神经病变评估方法诊断的金标准是()参考答案:皮肤活检4.糖尿病神经病变包括()参考答案:以上均是5.下列关于糖尿病神经病变说法正确的是()参考答案:以上均是二、糖尿病合并ASCVD患者管理1.()糖尿病患者数居世界第一参考答案:中国2.腹型肥胖标准,男性腰围≥()cm,女性腰围≥()cm参考答案:90853.下列关于内脏脂肪评价指标腰围(WC)、腰臀比(WHR)说法有误的是()参考答案:当BMI正常,WC水平增高,可能会造成CVD风险被高估4.下列不属于降糖药物的是()参考答案:辛伐他汀5.大量研究显示肥胖与CVD存在密切联系。
肥胖引起的CVD常见的有()参考答案:以上均是三、2022ADA糖尿病诊疗标准1.2022ADA糖尿病诊疗标准推荐所有()岁以上成人应开始筛查2型糖尿病参考答案:352.有妊娠糖尿病病史的妇女,应至少每()年进行糖尿病或糖尿病前期筛查,维持终身参考答案:33.口服葡萄糖耐量试验作为糖尿病筛查手段时,试验前()天应确保摄入足够的碳水化合物参考答案:34.无糖尿病病史的妊娠妇女,妊娠()周进行妊娠糖尿病检测参考答案:24-285.下列关于糖尿病合并症评估的说法正确的有()参考答案:以上均正确四、从2020ISH国际高血压指南看我国高血压诊疗实践1.诊室血压策略指()参考答案:测量三次,取第2,3次的平均值2.下列不属于降压药的是()参考答案:罗格列酮3.对于所有高血压患者,生活方式干预均作为一线推荐,下列做法正确的是()参考答案:以上均正确4.与既往指南相比,ISH2020在多个方面有所更新,亮点包括()参考答案:以上均正确5.高血压常见的合并症包括()参考答案:以上均是五、T2DM血糖稳态治疗新策略1.机体血糖稳态系统由葡萄糖调动;作为葡萄糖调控第一步,()感知葡萄糖水平变化并启动核心调糖靶器官的精密协作,是血糖稳态自主调节机制运转的关键参考答案:葡萄糖激酶2.正常生理状态时,人体血糖水平稳定在()mmol/L,这种状态称之为血糖稳态参考答案:3.9-5.63.下列关于糖尿病慢性并发症防治原则说法正确的包括()参考答案:以上均是4.多个参与葡萄糖调控与利用的器官组成血糖稳态系统,共同维持血糖稳态;包括()等参考答案:以上均是5.糖尿病患者的综合管理包括的内容有()参考答案:以上均是六、国家基层糖尿病防治管理指南1.调脂治疗的目标是()参考答案:有明确动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)病史患者LDL-C<1.8 mmol/L2.2型糖尿病与1型糖尿病鉴别要点不正确的是()参考答案:三多一少症状典型3.α-糖苷酶抑制剂药理作用机制是()参考答案:抑制碳水化合物在肠道的吸收4.中国糖尿病现状,患病人数多,世界第一,并发症严重,至少有一种并发症的概率是()参考答案:60%5.糖尿病发病年轻化,<40岁约占糖尿病患者的()参考答案:10%七、糖尿病慢性并发症的防治1.糖尿病性视网膜病变中,微血管瘤,出血属于()参考答案:Ⅰ期2.在糖尿病神经病变中,下面哪项不属于自主神经病变内容()参考答案:动眼神经3.中枢神经系统病变包括()参考答案:以上都是4.糖尿病大血管病变包括()参考答案:以上都是5.糖尿病的慢性并发症包括()参考答案:以上都是八、糖尿病常见慢性并发症筛查及防治1.远端对称性多发性神经病变(DSPN)常见的临床表现是()参考答案:双侧远端对称性肢体疼痛、麻木、感觉异常2.下列哪项不属于糖尿病慢性并发症()参考答案:糖尿病酮症酸中毒3.经皮氧分压的正常范围是()参考答案:60-70mmHg4.2型糖尿病患者死亡的主要原因是()参考答案:心血管疾病5.下列哪项不属于糖尿病视网膜病变的主要危险因素()参考答案:吸烟九、糖尿病肾病的规范化诊治1.2型糖尿病患者筛查肾病的时机为()参考答案:确诊糖尿病后应立即进行肾脏病变筛查,以后每年至少一次2.GFR低于30ml/min/1.73m2时可选择的降糖药物是()参考答案:DPP-4抑制剂3.糖尿病诊疗的宗旨不包括()参考答案:延长寿命4.中国糖尿病并发症的直接医疗费用以()最高参考答案:肾脏并发症5.()是诊断DKD的金标准参考答案:肾穿刺病理检查十、糖尿病足的诊疗1.下列检查不可预测糖尿病足截肢平面()参考答案:ABI2.下列哪项不是负压伤口疗法的适应症()参考答案:癌性溃疡3.下列哪项不一定是糖尿病足截肢的适应证()参考答案:糖尿病足 Wanger3 级坏疽4.糖尿病足溃疡按病因分为,不包括()参考答案:混合性溃疡5.糖尿病足溃疡创面评估,错误的是()参考答案:常规用MRI检查十一、糖尿病视网膜病变规范化诊疗教程1.降压治疗可延缓视网膜病变的发生发展()为首选药物参考答案:RAS阻断剂2.近年来()呈增加趋势,成为视力损害的主要原因参考答案:糖尿病黄斑水肿发病3.()是评估黄斑水肿的最佳方法参考答案:相干光断层扫描(OCT)4.以下哪项不是正常眼底的表现()参考答案:视网膜动静脉比约25.糖尿病视网膜病变的危险因素有()参考答案:以上都是十二、糖尿病心肾并发症的指南变迁及综合管控1.糖尿病心血管极高危患者LDL-C的目标值为小于()参考答案:1.8mmol/L2.2019ADA指南关于抗血小板药物的推荐,不正确的是()参考答案:确诊ASCVD的糖尿病患者用阿司匹林(剂量75-162mg/d)作为一级预防治疗3.2019ADA指南关于高血压/血压控制的A类推荐是()参考答案:心血管事件风险较低的糖尿病和高血压患者(10年心血管风险<15%),血压控制目标为<140/90mmHg4.大多数T2DM合并ASCVD患者的HbA1c控制目标为()参考答案:<7.0%5.如果应用ACEI、ARB类或利尿剂,每年至少监测一次()参考答案:血肌酐/ eGFR和血钾十三、中医适宜技术在糖尿病并发症中的应用1.下列选项中,中药保留灌肠的适应症是()参考答案:糖尿病肾病2.在应用穴位注射方法治疗糖尿病周围神经病变时最常用的穴位是()参考答案:足三里、三阴交3.祛浊救肾灌肠方治疗消渴病肾病常用药物不包括()参考答案:天麻4.关于中药热奄包治疗疾病的机理描述不正确的是()参考答案:安慰剂作5.中药热奄包的作用有()参考答案:以上都是十四、糖尿病微血管病变中药干预的机制与临床新证据1.我国将迎来糖尿病危害的洪峰,下列说法错误的是参考答案:糖尿病患者生存期减少2.关于糖尿病治疗药物的发展史说法错误的是参考答案:1922年研制出首个口服降糖药物——癸烷双胍3.关于糖尿病并发症说法错误的是参考答案:5年以上发生率98%4.下列说法错误的是参考答案:复方丹参滴丸治疗糖尿病微血管并发症不容忽视十五、2型糖尿病治疗药物及其康复药学监护(一)1.以下可用于2型糖尿病合并轻至中度肾病的磺酰脲类药物是()参考答案:格列喹酮2.吡格列酮成人最大推荐剂量为()参考答案:最大推荐量不应超过45mg/d、1次/d3.以下属于罗格列酮禁忌证的是()参考答案:以上均是4.二甲双胍的主要不良反应是()参考答案:胃肠道反应5.以下用于老年糖尿病患者无需调整剂量的是()参考答案:格列美脲十六、2型糖尿病治疗药物及其康复药学监护(二)1.以下在肾功能不全患者中无需调整剂量的是()参考答案:利格列汀2.卡格列净不良反应有()参考答案:以上均是3.以下属于阿卡波糖禁忌证的是()参考答案:以上均是4.以下药物中属于α-糖苷酶抑制剂是()参考答案:以上均是5.以下属于阿格列汀严重不良反应的是()参考答案:以上均是。
影响糖尿病伤口愈合机制研究进展一、本文概述糖尿病伤口愈合障碍是糖尿病并发症中的一大临床难题,严重影响患者的生活质量和预后。
随着全球糖尿病发病率的不断攀升,探究其导致伤口愈合延迟及难愈合的分子机制已成为现代医学和生物学领域的重要课题。
本文旨在系统梳理近年来国内外关于糖尿病伤口愈合机制的研究进展,聚焦高血糖环境如何影响血管内皮细胞功能、炎症反应、细胞增殖与迁移、以及新生血管形成等多个关键环节,并深入剖析诸如microRNA2965p、ILAGEs介导的信号通路及其对巨噬细胞活性和自噬过程的调控作用。
同时,本文还将探讨新型干预策略如自供电酶联微针贴片等技术在促进糖尿病伤口愈合方面的应用潜力。
通过对现有文献的整合分析,不仅有助于深化对糖尿病伤口愈合复杂病理生理过程的理解,也为开发更有效的治疗方法提供了科学依据和方向。
二、糖尿病伤口愈合过程的生理病理基础高血糖状态是影响糖尿病伤口愈合的核心病理生理基础。
持续升高的血糖水平不仅直接损害血管内皮细胞功能,抑制新血管生成,进而导致伤口区域血流灌注不足和营养供应受限,而且还会干扰白细胞的功能,削弱机体对感染的防御能力,加重局部炎症反应。
高血糖还会影响成纤维细胞的迁移和增殖,以及胶原蛋白的合成与成熟,这些都是正常伤口愈合过程中至关重要的步骤。
糖尿病状态下,胰岛素作用的抵抗性也对伤口愈合造成不利影响。
胰岛素作为调节糖、脂肪和蛋白质代谢的关键激素,在伤口愈合中起着促进细胞增殖、抑制细胞凋亡及维持组织稳态的作用。
当胰岛素作用效率降低时,会导致伤口部位的葡萄糖利用率下降,能量代谢紊乱,进而影响细胞增殖与分化,延缓伤口修复进程。
再者,糖尿病患者往往伴有微血管病变和神经病变,这不仅增加了受伤的风险,还使得伤口愈合时局部血液循环不畅和感觉减退,进一步阻碍了伤口处的清创、炎症消退以及肉芽组织形成。
糖尿病还会引发全身性炎症反应和氧化应激加剧,增加促炎因子和抑制生长因子的比例,抑制巨噬细胞的极化至修复表型,同时也影响基质金属蛋白酶的活性平衡,这些都对伤口愈合中的降解与重建过程产生负面效应。
GLP-1受体激动剂对2型糖尿病患者血管病变影响机制的研究进展作者:屠荣彭清周敬群来源:《右江医学》2020年第08期【关键词】 2型糖尿病;血管病变;GLP-1受体激动剂;机制中图分类号:R587.2 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-1383.2020.08.0162型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患病率逐年上升,最新数据显示,2019年大约4.63亿成年人(20~79岁)患有糖尿病;其中我国糖尿病患者数排名第一,而每年我国因糖尿病死亡人数约为83.4万[1]。
糖尿病血管病变包括微血管和大血管病变。
其中,心血管并发症是糖尿病大血管病变患者的主要死亡原因。
相关研究显示约80%的T2DM患者死于心血管疾病[2]。
而糖尿病合并微血管并发症则是糖尿病患者致残或致死的重要原因,微血管病变主要表现为血管基底膜病变和微循环异常。
因此,延缓糖尿病及并发症发展成为当今世界探讨的重要课题。
研究发现,胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体在人及啮齿动物的心血管系统中,如心肌细胞、血管平滑肌、冠状动脉内皮以及心内膜等广泛表达,提示GLP-1类似物可能在临床心血管保护方面具有一定的效果[3]。
笔者就GLP-1受体激动剂对于T2DM患者血管病变影响进行综述。
1 GLP-1及GLP-1受体激动剂GLP-1主要由空腸末端、回肠和结肠上皮内的L细胞分泌的一种肠促胰素,系胰高血糖素原基因翻译修饰后的产物。
GLP-1受体属于G蛋白偶联受体,由463个氨基酸构成,包含1个胞外域和7个跨膜区,在人体各组织中广泛表达,包括胰腺、小肠黏膜、胃、肺、心及中枢神经系统等,GLP-1受体分布的广泛性决定了其多样化的作用[4]。
GLP-1一方面通过信号传导与 GLP-1受体结合,经腺苷酸环化酶(Adenosine cyclic phosphate,cAMP)及蛋白激酶A (PKA)传递发挥生物学作用;另一方面直接作用于α细胞或间接作用于δ细胞减少胰高糖素的生成[5~6],进而达到改善血糖的目的。
万方数据・综述与进展・(advancedglycationendproducts,AGEs)是在非酶促条件下蛋白质、氨基酸、脂质或核酸等的游离氨基与还原糖的羰基经过缩合、重排、裂解、氧化修饰后所产生的一组稳定的终末产物。
在长期高血糖过程中,糖尿病患者体内的糖基化终末产物生成增多,通过与内皮细胞表面的糖基化终末产物受体结合,干扰活性氧的作用,导致血管内皮细胞功能紊乱,影响血管的结构和功能,使血管舒张功能受损,可能是引起糖尿病微血管病变发生发展的始动因素之一。
正常情况下RAGE在血管内皮细胞、周细胞、足细胞和神经胶质细胞中都有低水平表达。
糖尿病发生后细胞RAGE表达水平随着其配体浓度的增加而上调口1。
AGEs—RAGE对于糖尿病肾小球病变发生发展的作用已经通过转基因动物模型所证实。
Yamamoto等将胰岛细胞过度表达iNOS的转基因小鼠与血管内皮细胞特异性过表达RAGE的转基因小鼠进行杂交。
结果杂交小鼠的RAGE过表达增加了内皮细胞对糖基化终末产物的敏感性。
这种双重转基因鼠的肾脏病变呈加速发生,蛋白尿加重,肾脏增生肥大,出现肾小球系膜增生和肾小球硬化H1。
而阻断db/db小鼠的RAGE或敲除链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病小鼠RAGE基因,则可减轻糖尿病小鼠的蛋白尿和肾小球硬化。
肾小球微血管内皮细胞的损伤可能是引起糖尿病肾病的始发因素,但是AGEs引起微血管内皮细胞损伤的具体机制尚不完全清楚。
除肾小球内皮细胞外,系膜细胞和足细胞亦表达RAGE受体。
AGEs通过RAGE与这些细胞结合,可产生过多的基质蛋白,并能改变基质蛋白金属酶和金属蛋白酶抑制物表达p1。
3.蛋白激酶C信号通路激活:目前认为,蛋白激酶C(PKC)激活可能是糖尿病微血管损伤的共同通路。
糖尿病情况下多种途径可激活PKC:高血糖可使细胞内二酯酰甘油(DAG)增多,激活PKC;多元醇通路活跃使NADH/NAD+比值升高,有利于DAG形成,从而激活PKC;AGE和RAGE相互作用也可激活PKCpl;氧化应激反应和游离脂肪酸增加均可导致PKC激活∞1。
PKC激活进一步影响一系列血管功能,包括血管的舒缩反应、通透性、内皮细胞增生、新生血管形成以及血液流变学的改变。
PKC可抑制内皮细胞的eNOS活性,降低一氧化氮(NO)的产生,并且增加血管的内皮素(endothelin一1,ET一1)的释放,导致血管舒缩功能障碍"1;PKC也可促使血管内皮生长因子(VEGF)表达,从而促进新生血管形成,增加血管通透性;PKC还可上调肾小球的TGF—B,表.102・达水平,增加纤维连接蛋白和Ⅳ型胶原的表达,导致细胞外基质增生。
在糖尿病状态下,视网膜、肾小球和主动脉等多种组织中PKC活性均增强,而脑组织的PKC活性保持不变,提示了组织特异性的PKC激活可能部分解释了为什么糖尿病微血管病变主要发生于视网膜和肾小球,表现出一定的器官特异性¨1。
PKC在血管组织中的分布呈亚型特异性,其中PKC—B主要在视网膜、肾脏、心脏、脑和胰岛等组织中表达,被认为是与糖尿病微血管病变密切相关的一种主要的亚型一1。
由于PKC对组织或细胞的生理活动非常重要,非特异性的全PKC抑制剂很可能引起一些毒性反应,甚至导致机体死亡,因此人们针对PKC—B亚型设计了特异性PKC一13抑制剂(LY333531)。
研究表明,LY333531可使糖尿病早期的肾小球高滤过状态恢复正常,降低蛋白尿排泄率,下调肾小球内TGF—B,表达,肾小球内细胞外基质沉积减少,因而缓解了肾小球硬化及肾问质纤维化的程度,有阻止或延缓糖尿病肾病发生和发展的作用∽J。
4.蛋白激酶A活性降低:近年来,越来越多的研究提示蛋白激酶A(PKA)在糖尿病血管病变过程中可能有一定的作用。
在血管组织中,cAMP可调节血管张力和维持平滑肌细胞的收缩功能,它与PKA结合可使底物磷酸化,进而调节细胞的生长、分化和凋亡,影响下游信号通路的基因表达以及维持血管张力。
PKA不仅可通过上调血管内皮细胞eNOS的表达和活性改善血管内皮功能障碍,还可下调血管NADPH氧化酶的p22phox亚基表达,从而抑制氧化应激反应中活性氧簇(ROS)的大量生成¨引。
高糖状态下,脂联素可以通过激活PKA抑制内皮细胞生成大量的ROS…1。
此外,PKA激活可抑制内皮细胞凋亡,降低血管内皮的通透性以及改善血管内皮的屏障功能¨t”o。
许多研究表明,PKA与PKC的激活对细胞的功能具有相反的作用,因此,PKA激活可能对糖尿病状态下的微血管有保护作用,可延缓糖尿病微血管病变的进展。
5.氧化应激反应:在2004年的ADA和EASD大会上美国学者提出:引起糖尿病并发症的4条通路活性增加,实质上都是高糖诱导的超氧化物过表达的结果。
持续高糖状态下葡萄糖诱导的线粒体过氧化物生成过多是糖尿病各种并发症发生的中心环节和共同的病理生理学机制。
目前发现,氧化应激反应可以激活几乎所有与糖尿病微血管并发症发生发展有关的信号传导通路,包括PKC通路、多元醇通路、己糖万方数据医学研究杂志2010年8月第39卷第8期・综述与进展・胺通路以及AGEs形成’6o。
氧化应激的结果是导致ROS的产生。
糖尿病血管病变过程中产生的ROS主要来源于以下几种途径:葡萄糖自身氧化、蛋白质非酶糖基化、多元醇通路激活、线粒体电子传递链、NADPH氧化酶和解偶联的eNOS一“。
Brownlee等认为糖尿病状态下线粒体电子传递链生成ROS可能是氧化应激的一个重要原因。
他们进一步提出,来源于线粒体的ROS通过下调eNOS的表达和抑制其活性导致内皮细胞功能障碍¨“。
因此,阻断线粒体产生过量的活性氧可抑制高血糖引起的蛋白激酶C激活、AGEs生成、山梨醇蓄积以及转录因子NF—KB的活化。
ROS介导的微血管内皮细胞损伤可能表现为记忆性的病理改变,当血糖降至正常后,这种改变仍然存在,从而影响血糖水平的恢复,称之为高血糖的“代谢记忆”¨“。
过量生成的ROS可以与DNA和蛋白相互作用,引起细胞损伤,其中线粒体DNA可能是ROS损伤的一个特殊靶点¨…。
近期研究发现,NAD—PH氧化酶在氧化应激过程中有重要作用c171。
AGEs和RAGE相互作用激活下游通路的PKC—d,介导糖尿病大鼠肾脏的NADPH氧化酶生成ROS。
t21。
糖尿病小鼠的PKC一8基因被敲除后其NADPH氧化酶不再被激活,表明NADPH氧化酶激活可能通过PKC途径¨“。
在氧化应激反应中,NADPH氧化酶如同一把“双刃剑”:一方面,在糖尿病早期,短暂激活NAD—PH氧化酶可通过ROS激活细胞内氧化还原信号通路,继而诱导抗氧化酶表达上调,包括超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶;另一方面,长期激活NADPH氧化酶产生过量的ROS可引起eNOS解偶联、线粒体功能障碍以及细胞内NADPH水平下降所致的抗氧化基因表达减弱¨9|。
Satoh等发现,糖尿病大鼠肾小球eNOS的mRNA和蛋白表达增强,而肾小球eNOS的二聚体形式减少,eNOS处于解偶联状态可导致ROS生成增多。
因此,认为NADPH氧化酶和解偶联的eNOS很可能是糖尿病大鼠肾小球ROS生成的主要来源圳1。
6.细胞因子:糖尿病患者视网膜新生血管形成与VEGF表达水平上调密切相关。
VEGF可促进血管生成,增强血管通透性,增加黏附分子及细胞外基质的产生。
色素上皮细胞衍生因子(PEDF)为丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族成员,具有潜在的抑制血管生成的作用,PEDF可减弱VEGF对糖尿病微血管病变的影响。
PEGF不仅抑制NADPH氧化酶的活性,具有抗氧化特性,而且可抑制AGEs诱导的RAGE过表达旧“。
在糖尿病视网膜病变的增生期,VEGF表达水平上升而PEDF水平下降。
此外,糖尿病状态下内皮细胞黏附分子表达水平显著升高,包括细胞间黏附因子(ICAM一1)、血管细胞黏附因子(VCAM一1)和E一选择素,导致白细胞与血管内皮细胞间的黏附增加,聚集形成小栓子阻塞血管,同时白细胞活化所产生的细胞因子可促进内皮细胞的损伤,加重微血管病变。
三、C一肽在防治微血管病变中的作用既往认为c肽没有生物学活性,c肽与胰岛素一同从胰岛p细胞分泌,仅用于评估D细胞的功能。
1型糖尿病患者胰岛素绝对分泌不足,其C肽水平明显低于正常。
2型糖尿病早期为胰岛素抵抗,临床上以高胰岛素血症为主,C肽水平有所上升,而后期胰岛B细胞功能衰竭,胰岛素与c肽水平均下降。
近10余年来越来越多的证据表明C肽在防止和逆转早期糖尿病微血管病变的发生和发展中可能有重要的作用。
首先,胰岛素可以延缓糖尿病微血管病变的进展,但不能防止和逆转糖尿病微血管病变。
新诊断的早期1型糖尿病患者在接受胰岛素治疗后其肾小球的高滤过并不能恢复正常,而给予生理剂量的C肽可以明显改善糖尿病患者的肾功能。
其次,成功的胰岛移植可以使糖尿病患者的尿蛋白及尿微量白蛋白明显降低,提示胰岛移植可以防止甚至逆转糖尿病患者的肾脏病变一2I。
Thompson等发现,与药物治疗组相比,胰岛移植成功的患者在移植3年后视网膜病变程度明显减轻,表明胰岛移植在防止糖尿病视网膜病变方面也有重要作用日…。
胰岛移植后,内源性胰岛素重新分泌,C肽分泌也随之恢复。
因此,认为重新分泌的C肽可有效地防止和延缓糖尿病微血管病变。
c肽在防止和逆转糖尿病微血管病变中的作用,还有待更长期的临床研究予以证实。
目前对C肽作用机制的认识主要有3个方面:①激活肾小管细胞Na+一K+一ATP酶,增强肾小管对水和盐的重吸收;此外,在人肾小管细胞中c肽参与磷脂酶C、蛋白激酶PKC一8、PKC一£和RhoA的激活,导致ERKl/2和C—Jun氨基末端激酶(JNK)磷酸化,同时激活蛋白激酶B心“;②与细胞膜上G蛋白偶联的受体特异性结合引起胞内ca2+浓度升高∞引;③结合到包括内皮细胞在内的细胞的细胞膜上,激活内皮型一氧化氮合酶,刺激一氧化氮合成,维持血管稳态‘2“。
四、结论与展望综上所述,糖尿病微血管病变的发生和发展过程受多种因素影响。
长期高血糖导致糖基化终末产物・103・万方数据万方数据。