2型糖尿病基因诊断的研究进展_吴斌
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290㊀2021Vol.47No.8(Total 428)DOI:10.13995/ki.11-1802/ts.025641引用格式:周雯,庄蕾,吴森.植物多糖在Ⅱ型糖尿病降血糖作用方面的研究进展[J].食品与发酵工业,2021,47(8):290-296.ZHOU Wen,ZHUANG Lei,WU Sen.Research progress of plant polysaccharides in hypoglycemic effect of type 2diabetes melli-tus[J].Food and Fermentation Industries,2021,47(8):290-296.植物多糖在Ⅱ型糖尿病降血糖作用方面的研究进展周雯1,2,庄蕾1,3,吴森1,3∗1(青海省高原家畜遗传资源保护与创新利用重点实验室(青海大学),青海西宁,810016)2(青海大学农牧学院,青海西宁,810016)3(青海大学畜牧兽医科学院,青海西宁,810016)摘㊀要㊀Ⅱ型糖尿病(type 2diabetes mellitus ,T2DM )是一种复杂的代谢紊乱性疾病,发病机理复杂,会引起多种并发症,严重威胁人类健康㊂传统治疗药物在降血糖的同时会带来许多副作用,而一些具有降血糖作用的植物多糖因其来源广泛㊁毒副作用小,引起人们关注㊂越来越多的研究证明,一些来源于可食用天然植物的多糖具有很好的降血糖活性㊂该文在简述T2DM 发病因素的同时,综述了一些植物多糖在T2DM 降血糖方面的研究进展,以期为治疗T2DM 的植物多糖产品研发㊁T2DM 的日常预防及相关治疗提供理论参考㊂关键词㊀植物多糖;Ⅱ型糖尿病;发病机理;降血糖第一作者:硕士研究生(吴森副研究员为通讯作者,E-mail:wusenkgdsss@)㊀㊀基金项目:青海省科学技术厅自然科学基金项目(2020-ZJ-947Q);牧科院基本科研业务费自主选题项目(MKY-2019-05);青海省 高端创新人才千人计划 (引进拔尖人才)收稿日期:2020-09-12,改回日期:2020-10-12㊀㊀糖尿病(diabetes mellitus,DM)是以高血糖水平为特征的代谢紊乱性疾病,由胰岛素抵抗或/和分泌缺乏引起[1],按病因主要分为I 型(胰岛素依赖型)㊁II 型(非胰岛素依赖型)㊁特殊类型(胰岛β细胞功能遗传性缺陷等)和妊娠期糖尿病4个类型㊂中国是全球糖尿病患者最多的国家,以Ⅱ型糖尿病(type 2diabetes mellitus,T2DM)为主(占糖尿病患者90%以上)[2]㊂近年来,全球糖尿病患病率急剧上升,截至2017年,国际糖尿病联盟公布全球患糖尿病人数高达4.51亿,且接近50%的患者没有确诊[3]㊂如果不加以治疗,持续的糖尿病会导致多种并发症如心脏病㊁心血管疾病㊁肾衰竭等[4],已成为世界第八大死因[5],其高患病率对社会经济发展具有重要影响,各国迫切希望根治糖尿病㊂然而,由于其发病机理复杂,临床药物如阿卡波糖㊁二甲双胍等控制病情的同时会带来许多毒副作用,如腹泻㊁腹胀等㊂考虑到糖尿病治疗的长期性,应认真考虑临床药物所带来的这些负面效应,研究更高效安全的新型治疗药物和治疗方案㊂天然植物多糖作为植物体内极其重要的生物大分子,毒副作用小,具有诸多药理活性,例如降血糖㊁抗氧化㊁抗肿瘤㊁免疫调节等㊂且富饶的植物资源为高附加值植物多糖产品的深入开发和利用奠定了深厚的物质基础[6]㊂因此,天然植物多糖作为缓解糖尿病的新型药物,其研究与开发具有极好的前景㊂近年来,国内外学者不断的从不同植物中分离出具有降血糖活性的多糖类,利用动物和细胞模型,深入研究验证其降血糖机制㊂肖瑞希等[7]对降血糖植物多糖的种类和作用机制进行了综述,但没有涉及糖尿病发病机理㊂本文在简述T2DM 发病因素的同时,综述了多种天然植物多糖在T2DM 治疗中的降血糖机制及相关研究现状,以期为治疗T2DM 的植物多糖产品研发㊁T2DM 的日常预防及相关治疗等提供理论参考㊂1㊀Ⅱ型糖尿病的发病因素T2DM 作为一种可预防的㊁复杂的代谢紊乱疾病,初步研究发现T2DM 是由遗传和表观环境因素共同作用引起的[8],但具体的致病机理目前仍不清楚㊂1.1㊀遗传因素T2DM 具有强遗传性,有明显的家族史㊂有研究指出,可引起T2DM 遗传的因素主要有胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)的遗传缺陷和β细胞的遗传缺陷㊂具体发病机理可能是:(1)在T2DM 患病期间,产生多基因调控异常,甚至引起胰岛素受体基因突变,从而导致胰岛素数目及结构异常,生物活性降低甚至完全丧失[9],进而导致IR,再进一步遗传影响下一代㊂(2)T2DM患者通常β细胞受损,不能正常分泌胰岛素,难以维持血糖平衡㊂同时,T2DM具有许多微效易感基因,如TCF7L2基因,其与T2DM的遗传易感性相关㊂而TCF7L2活性降低会导致β细胞凋亡[10],影响胰岛素的分泌㊂1.2㊀表观环境因素表观环境因素与T2DM密切相关㊂主要有以下7种:(1)肥胖:肥胖是T2DM的独立危险因素,研究指出80%的T2DM患者都患有不同程度的肥胖[11]㊂肥胖者体内有大量脂肪代谢发生,释放大量游离脂肪酸(free fatty acid,FFA),分泌多种炎症因子TNFɑ㊁IL-6㊁IL-1β㊁IL-8㊂炎症因子降低了胰岛素受体底物-1 (insulin receptor substrate,IRS-1)的酪氨酸磷酸化水平,诱发IR[12]㊂(2)老龄化:老年人机体衰老,β细胞功能下降,葡萄糖耐量与年龄负相关,增加IR,诱导形成T2DM[13]㊂(3)应激:过大的心理压力使皮质醇分泌过量,从而降低葡萄糖摄取量,交感神经兴奋会削弱β细胞的功能,减少胰岛素分泌㊂长期的高压和抑郁使机体处于炎症状态,加大了患T2DM的风险[14]㊂(4)饮食因素:T2DM的病发多是由于机体中过多的炎症因子㊁氧化因子长期累积引起的代谢紊乱㊂油炸食品等高氧化因子食物和食用盐过量摄入或可增加T2DM患病风险[15]㊂(5)葡萄糖毒性和脂毒性:葡萄糖毒性即慢性高血糖常引起慢性微血管并合症,导致细胞免疫能力受损及周期异常,使胰岛素分泌损伤㊂葡萄糖毒性多是通过多种机制损伤β细胞,如氧化应激㊁炎症㊁β细胞去分化等[16]㊂脂毒性是脂肪代谢中脂肪变性㊁脂肪生成和磷脂沉积等产生的毒副作用,多引起FFA浓度升高加重IR,并使β细胞受损㊂脂肪组织中,具有抗炎作用的瘦素㊁脂联素减少,炎症因子[核转录因子κB(nuclear transcription factor-κB,NF-κB)㊁TNFα㊁IL-1β和IL-6]增加[17]㊂(6)氧化应激:高血糖和高FFA水平导致活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)过量产生,使β细胞中胰岛素合成和分泌减少㊂炎症因子分泌增加,导致β细胞功能下降和IR㊂(7)内质网应激:增加胰岛素合成需求会导致β细胞内质网应激,激活炎性通路,导致IRS-1中丝氨酸磷酸化,减少胰岛素的合成与分泌,促进β细胞凋亡,引发IR[12]㊂2㊀植物多糖对T2DM的降血糖作用植物多糖是一类由相同/不同的醛糖/酮糖的糖苷键连接缩合而成的结构复杂的高分子化合物[1],高度稳定㊁安全且无毒,大量研究报道植物多糖具有降血糖活性,LI等[18]从北方还阳参中提取分离得到3种酸性多糖均对KK-Ay小鼠的血糖水平具有调节作用,可用于T2DM的治疗㊂丁婷等[19]证明桃胶多糖对糖尿病小鼠有降血糖作用,且高剂量时与阳性药效果相当㊂尽管不同植物多糖降血糖机制存在差异,并且可能存在多种机制(图1),但其主要是促进胰岛素分泌㊁抑制胰岛细胞凋亡[20]㊁增强胰岛素敏感性㊁降低胰岛素抵抗[21]㊁调节相关酶活性[22]㊁抗炎[23]㊁提高抗氧化应激能力[24]㊁调节相关信号通路[25]㊁调节肠道菌群[26]等方面发挥作用,可作为抗糖尿病潜在药物㊂2.1㊀促进胰岛素分泌,抑制胰岛细胞凋亡胰岛素是由β细胞分泌产生并释放到血液中的激素,与胰岛α细胞分泌的胰高血糖素共同控制血糖平衡㊁调节葡萄糖稳态,通过促进肝脏㊁肌肉及脂肪等周围靶组织细胞对葡萄糖的摄取和利用㊁肝糖原合成及改善糖代谢而降低餐后血糖水平[27]㊂保护并改善β细胞活性㊁抑制胰岛细胞凋亡进而有效促进胰岛素分泌,发挥降血糖的作用㊂黄芪多糖(astragalus polysaccharide,APS)[20]改善T2DM大鼠的糖脂代谢可能是通过保护β细胞并增加其数量,进而促进胰岛素的分泌㊂同时APS也可通过激活磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase, PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)信号通路,上调胰高血糖素样肽1(glucagon-like peptide1, GLP-1)受体㊁胰腺十二指肠同源盒因子1(pancreat-ic and duodenal homeobox1,PDX-1)㊁抗凋亡蛋白B 淋巴细胞瘤-2(blymphocyte tumor-2,Bcl-2)的表达[28];下调促凋亡蛋白Bcl-2相关的X蛋白(Bcl2-Associated X,Bax)的表达,进而抑制小鼠胰岛β细胞系β-TC6细胞凋亡,达到降血糖的目的㊂研究发现胰高血糖素样肽1(glucagon-like peptide1,GLP-1)可多机制地保护胰岛细胞,对T2DM有着重要的影响,杨光[29]提出多花黄精多糖(Polygonatum cyr-tonema Hua polysaccharides,PCP)可促进GLP-1分泌来改善糖尿病㊂2021年第47卷第8期(总第428期)291㊀292㊀2021Vol.47No.8(Total428)图1㊀植物多糖降血糖机制Fig.1㊀Hypoglycemic mechanism of plant polysaccharide2.2㊀增强胰岛素敏感性,降低胰岛素抵抗IR是指各种因素使机体胰岛素的敏感性降低,增强胰岛素敏感性是调节血糖平衡的重要途径[27]㊂IR患者易患多种代谢紊乱性危险疾病,如T2DM㊁高血压㊁血脂异常等㊂IR与较高的炎症和脂质代谢改变相关[9]㊂已有研究证实胰岛素抵抗指数水平与血清甘油三酯(triglyceride,TG)及空腹血糖正相关,与高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein choles-terol,HDL-C)负相关[30],调节TG和HDL-C水平可以改善IR㊂CHEN等[31]报道灰树花多糖主要通过激活IRS-1㊁PI3K和葡萄糖转运蛋白4(glucose trans-porter4,GLUT4),抑制转导通路c-jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)来降血糖㊂研究发现血红铆钉菇子实体多糖对瘦素缺陷小鼠的降血糖作用通过激活腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated pro-tein kinase,AMPK)通路来增加自噬作用,增加过氧化物酶体增殖剂激活受体α氧(peroxisome proliferators-activated receptorα,PPARα)和肉碱棕榈酰转移酶1A (carnitine palmitoyltransferase-1A,CPT-1A)表达来增强脂解作用,从而抑制肝脏脂质沉积,提高胰岛素敏感性[21]㊂2.3㊀调节相关酶活性2.3.1㊀抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的活性T2DM患者体内的细胞会产生IR,导致胰岛素信号通路的干扰,以及脂肪和肌肉等组织的葡萄糖摄入受损,它们被α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶迅速降解,导致餐后血糖水平迅速升高[32]㊂因此,控制糖尿病的一种方法是通过天然产物竞争性抑制关键消化酶(α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶)来延缓消化道中碳水化合物的吸收和消化[33],降低餐后高血糖㊂南非海藻中提取的岩藻多糖对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性产生一定抑制作用,有效地控制血糖,对于T2DM的治疗有着巨大潜力[34]㊂SHAO等[22]将牛蒡根多糖以水热法合成了碳纳米颗粒(carbon nanoparticles, CPNs),证明了CPNs能抑制α-葡萄糖苷酶活性,进而降低高脂饮食和链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导的糖尿病小鼠的血糖㊂2.3.2㊀调节肝脏葡萄糖代谢相关酶,改善糖代谢葡萄糖代谢紊乱是导致T2DM的主要原因之一㊂葡萄糖是α-淀粉酶从淀粉中水解获得的,会导致血糖升高[35]㊂己糖激酶(hexokinase,HK)㊁葡萄糖激酶(glucokinase,GCK)㊁葡萄糖6-磷酸酶(glucose6-phos-phatase,G6PD)㊁丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)等酶是糖代谢关键酶㊂HK和GCK是糖代谢中的关键酶,催化葡萄糖转化为6-磷酸葡萄糖,促使肝糖原的合成㊂G6PD是肝脏糖异生的关键酶,催化6-磷酸葡萄糖转化为葡萄糖[19]㊂PK是糖酵解关键限速酶㊂大量数据证明T2DM患者体内葡萄糖激酶活性低,导致血糖稳态失衡,植物多糖可以通过调节相关酶活性改善糖代谢,进而控制血糖含量㊂桑叶多糖通过增加肝糖原含量和肝脏GCK活性显著改善了糖尿病大鼠的肝脏脂质代谢和糖代谢功能,改善IR[36]㊂2.4㊀抗炎作用研究表明植物多糖可以通过抑制炎症因子的表达来抗炎,从而防止β细胞功能受损,进而降低血糖水平[7]㊂QIAO等[37]发现五味子酸性多糖改善IR的机制为抑制炎症作用,即降低IL-1β㊁IL-6㊁TNF-α㊁C反应蛋白和NF-κB水平及其在肝组织中的mRNA表达,抑制磷酸化JNK和NF-κB蛋白的表达,显著增加了磷酸化胰岛素受体底物-1㊁磷酸化磷脂酰肌醇3激酶和磷酸化蛋白激酶B蛋白的表达㊂2.5㊀提高抗氧化应激能力糖尿病患者体内会产生大量ROS,胰岛细胞抗氧化应激能力低,不能维持氧化还原平衡,导致β细胞损伤㊁脂质和葡萄糖的代谢异常,长期的高脂饮食加重了抗氧化系统的负担㊂ZHANG等[23]报道轮叶党参多糖通过激活抗氧化信号通路改善了高脂饮食诱导的IR,改善蛋白激酶B(protein kinase B,PKB)/ AKT的磷酸化受损和Ser307处IRS-1的高磷酸化,显著降低丙二醛水平和谷胱甘肽/氧化谷胱甘肽比率,增强抗氧化酶的表达,并激活核转录因子NF-E2相关因子2(nuclear factor erythroid2related factor2, Nrf2)信号通路㊂燕麦β-葡聚糖复合物改善糖尿病可能通过提高糖尿病大鼠的机体抗氧化能力,清除体内自由基,预防和减少糖尿病并发症的发生[24]㊂铁皮石斛粗多糖通过显著提高四氧嘧啶模型小鼠肝脏和胰腺的抗氧化能力(总抗氧化能力㊁超氧化物歧化酶㊁过氧化氢酶),修复了肝脏和胰腺氧化损伤[38]㊂CHEN等[39]采用灰兜巴粗多糖和纯化多糖进行体外和动物试验,证明多糖通过抗氧化应激㊁抑制α-葡萄糖苷酶活性和改善IR降低血糖,且低分子质量纯化多糖降血糖活性显著高于粗多糖,表明多糖结构会影响活性,可通过分离纯化来提高多糖抗氧化和降血糖活性㊂2.6㊀调节相关信号通路胰岛素作用于细胞膜表面的胰岛素受体后主要通过PI3K/AKT途径及丝裂原活化蛋白激酶(mito-gen activated protein kinase,MAPK)途径来控制细胞生理活动㊂上调PI3K/AKT途径中关键分子的mR-NA及相关信号蛋白的表达有助于改善β细胞功能,调节血糖水平[40]㊂SU等[25]报道乌头多糖对高脂饮食诱导糖尿病小鼠降血糖的潜在机理为增加胰岛素敏感性,改善葡萄糖耐受性,抑制血清和胰岛素靶组织中的炎症因子表达,抑制NF-κB细胞通路的激活来降低IRS-1的丝氨酸磷酸化,从而通过PI3K/AKT 信号通路恢复葡萄糖的利用㊂猴头菇多糖体内降血糖试验发现其降血糖机制主要通过PI3K/AKT信号通路,积极介导糖原合成[41]㊂MAPK转导通路包括细胞外信号调节激酶(ex-tracellular signal regulated kinase1/2,ERK1/2)㊁JNK 1/2/3㊁p38和ERK5通路,介导细胞增殖㊁分化㊁凋亡㊁炎症及免疫等一系列活动[42]㊂研究发现多种细胞因子及应激刺激都可通过一条或多条MAPK信号转导通路诱导β细胞凋亡,因此植物多糖可以通过调节MAPK信号通路,抑制β细胞凋亡㊂刺糖多糖能上调小鼠巨噬细胞p38㊁NF-κB㊁p65㊁ERK1/2蛋白的磷酸化水平,从而激活MAPK和NF-κB信号通路,提高免疫力,抑制糖尿病发生[43]㊂蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)作为一种多功能酶在基因表达和调控中起作用㊂作为诱导因子,高葡萄糖可促进PKC活化,从而激活NF-κB通路,导致炎症和糖尿病大鼠脂质代谢异常[44]㊂LI等[45]报道牛蒡多糖通过PKC/NF-κB路径调节糖尿病大鼠的脂质代谢,降低总胆固醇㊁TG㊁低密度脂蛋白胆固醇含量㊂Nrf2在抗氧化应激与抗炎中具有重要作用,能抑制IR㊂缺失Nrf2时,会导致胰岛β细胞损伤㊂太子参多糖通过激活Nrf2信号通路减轻氧化应激反应,抑制肝脏炎性信号激活,并提高肠道有益菌群丰度来改善IR[46]㊂2.7㊀调节肠道菌群大量研究发现肠道菌群可能通过参与胆汁酸代谢㊁短链脂肪酸代谢㊁炎症反应等途径影响了机体的代谢[47]㊂肠道菌群失调导致IR,植物多糖可以通过调节肠道菌群来降血糖㊂罗布麻叶多糖通过增加Odoribacter属㊁厌氧支原体属㊁副萨特菌属和Muribac-ulum属的丰度,减少肠球菌属㊁克雷伯氏菌属和气球菌属的丰度来逆转糖尿病小鼠的肠道菌群失调[26]㊂SHANG等[48]以中高低剂量的冬虫夏草纯化多糖(Cordyceps militaris polysaccharides,CBPS-II)喂养糖尿病小鼠,证实CBPS-II具有调节糖尿病引起的能量代谢㊁肠道菌群和脂质代谢紊乱的作用㊂血清中的几种代谢产物被鉴定为潜在的生物标志物,为糖尿病的早期诊断和治疗提供了有用的信息㊂WANG等[49]研究发现自发性T2DM小鼠口服刺梨多糖能达到降血糖和降血脂的作用,其机制主要为可显著下调与糖异生和脂肪合成有关的G6PD㊁脂肪酸合成酶㊁乙酰辅酶A羟化酶1㊁固醇调节元件结合蛋白-1c和过氧化物酶体增殖物激活受体γmRNA的高表达水平,降低糖尿病小鼠肠道中厚壁菌门/拟杆菌门的比值,提高了糖尿病小鼠肠道中有益菌的丰度,降低有害菌的丰度㊂2021年第47卷第8期(总第428期)293㊀294㊀2021Vol.47No.8(Total 428)3㊀总结与展望糖尿病是一种复杂的慢性疾病,长期的糖尿病会引发多种并发症,威胁人体健康㊂至今尚未完全清楚T2DM 的发病机理,也没有彻底根治的药物,目前临床降糖药物胰岛素增敏剂和糖苷酶抑制剂类的长期使用会带来一定的毒副作用㊂植物多糖优越的生物功能将在医药领域有着极大的发展前景,其多靶点㊁多层面的降血糖机制有待深入研究,这些研究将为多糖新药的开发提供理论依据㊂植物多糖分离㊁纯化工作繁琐,结构复杂,多糖的研究水平远落后于其药理价值㊂主要有以下问题亟待解决:(1)多糖的结构决定活性,而现阶段高纯度㊁高均一性多糖提取困难,多糖结构的研究大多停留在一级结构,导致构效研究缺乏,且主要集中在粗多糖降血糖机制的研究上㊂(2)不同提取方法得到的多糖降血糖活性存在差异,鲜少有对同种植物不同提取方法得到的多糖进行活性对比研究㊂(3)植物多糖大多存在多水平㊁多途径的降血糖机制,目前对降血糖机制的研究仍不够透彻㊂(4)进行动物试验时,对量效关系的研究较缺乏㊂(5)药理临床试验较为缺乏㊂(6)有关植物多糖对糖尿病并发症的研究不足㊂因此未来应深入研究多糖高级结构,提高其生物活性,完善纯化多糖降血糖多机制的研究,验证动物试验和临床试验之间结果是否一致,进一步研究多糖对糖尿病并发症的影响,同时,研发高效低成本提取植物多糖的技术,以便开发出新型长效天然植物多糖降血糖药物,为糖尿病患者带来新转机㊂参考文献[1]㊀汪磊.刺梨多糖的分离纯化㊁降血糖作用及其对肠道微生态的影响[D].广州:华南理工大学,2019.WANG L.Isolation,purification and hypoglycemic activity of polysac-charides from Rosa roxburghii Tratt fruit and their effect on gut micro-flora[D].Guangzhou:South China University of Technology,2019.[2]㊀中华医学会糖尿病学分会.中国2型糖尿病防治指南(2017年版)[J].中国实用内科杂志,2018,38(4):292-344.Chinese Diabetes Society.Guidelines for the prevention and control of type 2diabetes in China (2017edition)[J].Chinese Journal of Practical 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DNA甲基化与2型糖尿病的研究进展
王瑜;乔虹
【期刊名称】《哈尔滨医科大学学报》
【年(卷),期】2015(49)3
【摘要】2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是糖尿病的主要发病类型,约占90%,现预测2030年全世界患病人数将激增到近5.52亿。
而其中90%可并发或继发高血压、冠心病、脑卒中、微血管并发症等慢性病症。
由此可
见,T2DM及其并发症的预防及治疗已经成为需要超常关注的全球性问题。
流行病学研究表明,T2DM的主要发病机制与环境因素和遗传因素有关。
【总页数】3页(P276-278)
【关键词】糖尿病;2型;甲基化;DNA;胰岛;基因
【作者】王瑜;乔虹
【作者单位】哈尔滨医科大学附属第二医院地方病科
【正文语种】中文
【中图分类】R587.1
【相关文献】
1.运动干预对肥胖及2型糖尿病患者DNA甲基化修饰影响的研究进展 [J], 张洁;牛燕媚;傅力
2.DNA甲基化与2型糖尿病发病机制研究进展 [J], 孙宝;张伟
3.2型糖尿病环境因素与DNA甲基化的研究进展 [J], 汤琳琳;刘琼;步世忠;徐雷艇;
王钦文;麦一峰;段世伟
4.妊娠期糖尿病患者基因DNA甲基化的研究进展 [J], 吴丹;葛莉萍
5.DNA甲基化与2型糖尿病的研究进展 [J], 王悦尧;王永辉;柴智;刘必旺;周然因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2型糖尿病血糖波动指标与体脂分布的关系赵娟,关雅心,梁丽芳,白川民,张雪晴,念馨,吴斌昆明医科大学第一附属医院内分泌一科,昆明650000摘要:目的 探讨2型糖尿病(T2DM )患者血糖波动指标与体脂分布的关系。
方法 收集T2DM 患者102例,根据2017年《中国糖尿病患者血糖波动管理专家共识》计算出各项血糖波动指标,测量腹部皮下脂肪组织(SAT )和内脏脂肪组织(VAT )面积。
根据VAT 面积分为VAT<100 cm 2组和VAT≥100 cm 2组,比较两组间血糖波动指标与体脂肪分布和各项生化指标的差异,Pearson 相关分析法分析血糖波动指标与体脂肪分布指标的相关性。
结果 与VAT<100 cm 2组相比,VAT≥100 cm 2组身高、体质量、体质量指数(BMI )、体脂指数(FMI )、VAT 、SAT 、VAT /SAT 、腰围、臀围、胰岛素抵抗指数(HOMA -IR )升高(P 均<0.05)。
Pearson 相关分析显示,血糖水平标准差与VAT /SAT 、HbA 1c 、HOMA -IR 呈正相关(r 分别为0.228、0.283、0.260,P 均<0.05);餐后血糖波动幅度与胰岛β细胞功能(HOMA -β)呈负相关(r =-0.248,P <0.05);最大血糖波动幅度与VAT /SAT 、HbA 1c 、HOMA -IR 呈正相关(r 分别为0.210、0.293、0.260,P 均<0.05);血糖平均值与HbA 1c 、HOMA -IR 呈正相关(r 分别为0.516、0.412,P 均<0.05),与胰岛素敏感指数(HOMA -ISI )呈负相关(r =-0.369,P <0.05)。
结论 血糖波动与VAT /SAT 、HbA 1c 、HOMA -IR 呈正相关;与HOMA -β、HOMA -ISI 呈负相关;内脏脂肪面积越大血糖波动越大,SAT 面积越大血糖波动越小,减少VAT 和/或增加SAT 可降低T2DM 患者血糖波动。
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支链氨基酸代谢与2型糖尿病关系的研究进展
张帆;杨宇峰
【期刊名称】《中国医药科学》
【年(卷),期】2024(14)8
【摘要】支链氨基酸(BCAAs)是一类因存在脂肪烃链而得名的必需氨基酸,包括亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸。
BCAAs同胰岛素抵抗的关系于1964年被提出,该类氨基酸在膳食中常见,其循环水平通过对糖脂代谢和胰岛素分泌的调控对2型糖尿病(T2DM)病程发展起着重要的作用。
作为一种发病率高、并发症严重的慢性代谢性疾病,糖尿病已经对全球人民生活生产造成了极大的困扰。
其中T2DM作为糖尿病中占比最高的类型,正大幅度降低患者的生活质量。
本文通过糖脂代谢以及其他相关机制,将BCAAs代谢分解过程与T2DM发生发展联系起来,从而为临床T2DM 的治疗诊断提供更多思路。
【总页数】4页(P41-44)
【作者】张帆;杨宇峰
【作者单位】辽宁中医药大学研究生学院;辽宁中医药大学中医学院
【正文语种】中文
【中图分类】R587.1
【相关文献】
1.支链氨基酸代谢与胰岛素抵抗及2型糖尿病研究进展
2.支链氨基酸代谢与2型糖尿病的相关性
3.支链氨基酸代谢紊乱对2型糖尿病小鼠心肌缺血/再灌注损伤的影响
4.二甲双胍促进2型糖尿病小鼠支链氨基酸分解代谢
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·综述·糖尿病新世界DIABETES NEW WORLD 糖尿病新世界2021年2月当今,继心脑血管疾病、肿瘤及慢性呼吸系统疾病之后,2型糖尿病(T2DM)已成为全球发病率、致残率最高的疾病之一。
根据权威数据显示:目前全球共有4.25亿成人患有糖尿病,其中我国占比约27%[1]。
而临床存在约81.82%的T2DM患者通过实验室检查诊断为干眼[2], 63%的T2DM患者存在干眼相关症状的主诉[3]。
另一方面,T2DM患者干眼的发病率远高于常人,该原因与T2DM可引起患者眼表功能紊乱之间关系密切。
同时,糖尿病性干眼因其存在容易反复发作的特点,而普遍难以根治,可对人们的生活质量及身心健康,造成各种不良影响。
对于2型糖尿病患者,可因体内持续性的高血糖,进而通过蛋白质非酶糖基化、多元醇通路等途径损伤眼表组织结构,并引起眼表炎性反应,从而导致“泪膜不稳定”和“眼表泪液渗透压升高”,最终形成干眼。
该文现对T2DM干眼的角膜、结膜、睑板腺、泪腺等眼表结构的改变及其机制进行综述。
1T2DM干眼的眼表改变1.1角膜改变1.1.1角膜上皮损害大量研究发现:高血糖会导致角膜上皮普遍存在持续性缺损及角膜上皮再生能力下降。
吴燕妮等[4]认为高血糖可以促进活性氧(ROS)的产生,ROS损害表皮生长因子受体(EGFR)-磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路,导致细胞凋亡增加。
Jiang,QW等[5]通过比较正常及糖尿病条件下角膜上皮细胞的愈合能力,认为糖尿病可以通过增加ROS 和损伤Akt信号来抑制小鼠和人类角膜上皮细胞的迁移和紧密连接,且用抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)治疗可显著降低糖尿病角膜上皮细胞的ROS产生,促使伤口愈合。
同时,MMPs亦可能参与损伤角膜上皮,作为降解细胞外基质最重要的酶系统,它参与机体炎症、伤口愈合、组织重建等一系列病理生理过程。
古丽努尔[6]等发现干眼患者血清中MMP-2水平异常升高,它可以降解角膜上皮基底膜成分,促使角膜上皮损伤。
• 246•中国糖尿病杂志 2021 年 4 月第 29 卷第 4 期Chin J Diabetes,April 2021,Vol. 29,No. 4•糖尿病分子生物学和遗传学*结合珠蛋白基因多态性与2型糖尿病患者肾脏损伤的相关性研究王阳阳黄志军张礼君戴雅丽熊炼炼罗艳芳易斌【摘要】目的探讨汉族T2D M患者结合珠蛋白(H p)基因型和基因频率的分布特征与肾脏损伤指标的相关性。
方法选取2016年8月至2018年8月于中南大学湘雅三医院内分泌科和肾内科住院治疗的汉族T2D M患者438例,另选取100名健康志愿者为正常对照(NC)组。
采用P C R技术检测H p基因型。
结果依据U A C R将T2D M患者分为正常白蛋白尿组(Normo, U A C R<30m g/g)、微量白蛋白尿组(Micro, U A CR30〜300 m g/g)和大量白蛋白尿组(Macro, U A C R>300m g/g);另依据eGFR 将 T2DM 患者分为CKD1 组090 m lA m in,1.73 m2)]、CKD2 组[60〜90m l/(m in,1.73m2)]、CKD3 组[30〜60 m l/(m irT l.73 m2)]和CKD4〜5 组[<30m l/(m in,1.73 m2)]。
各组间Hp 基因型和H p等位基因频率比较,差异均无统计学意义(f>0.05)。
不同H p基因型T2D M患者临床资料和生化指标比较,差异均无统计学意义(尸>0.05)-结论汉族T2D M患者Hp2_2基因型和H p2等位基因频率显著高于N C组:未发现H p基因多态性与汉族T2D M患者肾脏损伤的相关性。
【关键词】结合珠蛋14;基因多态性;糖尿病,2型;肾脏损伤doi: 10. 3969/j. issn. 1006-6187. 2021. 04. 002The association between genetic polymorphism in haptoglobin and kidney injury in patients with type 2diabetes mellitus W AN G Yangyang, H U AN G Zhijun, ZHANG Lijun, et al. Department o f ClinicalMedicine,Hunan Traditional Chinese Medical College,Zhuzhou 412012,ChinaCorresponding author:Y1 Bin, Email-. yibin_yb@163. com【Abstract】Objective To explore the distribution characteristics of haptoglobin (H p) genotype andallele frequency in patient with type 2 diabetes mellitus (T2D M) in Han population, and the associationbetween genetic polymorphism in haptoglobin and kidney injury indexes. Methods A total of 438 T2DMpatients in Han population admitted to the Third Xiangya Hospital of Central South University betweenAugust 2016 and August 2018 and 100 healthy volunteers were enrolled in this study. Polymerase chain reaction(PCR) technology was used to detect the genotype and allele frequency of Hp. Results T2DM patientswere further divided into three subgroups according to their UACR: Normal UACR group (Norm o, UACR<30m g/g),Micro UACR group (M icro,UACR 30〜300 m g/g) and Macro UACR group (Macro,UACR〉300 m g/g). Then T2DM patients were divided into four subgroups according to their eG FR:CKD1 group [>90m l/(m in • 1. 73 m2) ] , CKD2 group [60〜90 m l/(m in.l. 73 m2)],CKD3 group [30〜60m l/(m in• 1. 73 m2) ] and CKD4〜 5 group [<30m l/(m in• 1. 73 m2) ]. However,there were no significantdifferences among the UACR-based subgroups nor eGFR-based subgroups (P>0. 05). There were nostatistically significant differences in clinical or biochemical indexes among T2DM patients with different Hpgenotypes (P>0. 05). Conclusion The Hp2-2 genotype and Hp2 allele frequency was significantly higherin T2DM patients in Han population than in control group. But no correlation was found between Hp genetic基金项目:湖南省卫生计生委科研计划课题项目(B20180194):湖南省教育厅科学研究项目(19B443)作者单位:402012湖南中医药高等专科学校临床医学系(王阳阳、张礼君);中南大学湘雅三医院肾内科(易斌、戴雅丽、熊炼炼、罗艳芳),临床药理中心(黄志军)通信作者:易斌,Email: ****************中国糖尿病杂志 2021 年 4 月第 29 卷第 4 期 Chin J Diabetes,April 2021,Vol. 29,No. 4•247•polymorphism and kidney injury in patients with T2DM.【Key words 】 Haptoglobin ; Genetic polymorphism ; Diabetes mellitus, type 2; Kidney injuryDM 全球发病率持续上升,目前有4.63亿 20〜79岁成人患者,预计到2045年将增至7亿。
54 ・文献综述・ October 2014,Vo1.12,No.29 2型糖尿病的研究进展 范遥 李钦 (1乌鲁木齐杭州路社区卫生服务中心,新疆乌鲁木齐830011;2乌鲁木齐第四人民医院,新疆乌鲁木齐830017)
【摘要】近年来2型糖尿病的发病率迅猛攀升,如何预防糖尿病的发生与发展极为重要。本文通过对几种国内外经典2型糖尿病干预研究 的深入分析,目的在于完善现有的糖尿病防治机制,为探索建立新型的糖尿病预防模式提供坚实的科学依据。 【关键词】2型糖尿病;预防;干预研究 中图分类号:R587.1 文献标识码:A 文章编号:1671—8194(2014)29—0054—02
2型糖尿病是一种慢性进展性疾病,尽早预防可有效减缓疾病的 发生与发展。近年来,很多国家和地区对糖尿病患者及糖尿病前期的 葡萄糖耐量异常人群进行了各项预防糖尿病的试验研究。 1瑞典马尔默研究 最早的一项通过生活方式干预来预防2型糖尿病的研究,是在瑞 典的马尔默市进行的,受试者为当地6956名47 ̄49岁的男性糖尿病患 者。其中选取41例早期2型糖尿病患者(非胰岛素依赖型)和181例糖 耐量异常患者签订了5年追踪随访协议进行前瞻性研究,来检验长期 强化生活方式干预预防糖尿病的可行性。90%受试者参与了为期6个月 基于饮食治疗和(或)增加身体活动的早期预试验及年度体检。一些 糖耐量异常和全部糖耐量正常的患者接受常规护理,与此同时所有的 2型糖尿病患者和其他一些糖耐量异常的患者接受了生活方式干预。 结果显示:干预组患者的体质量减轻2.3%~3.7%,非干预组反而增加 了0.5%~1.7% <0.0001)}干预组患者的最大耗氧量[mL/(min・k 增 加了10% ̄14%而非干预组减少了5%r一9%(P<0.0001);干预组患者的 2型糖尿病发病率较低(累积发病率为10.6%)并且其中超过50%的患 者葡萄糖耐受不良情况有所好转Ⅲ。 2芬兰糖尿病预防研究 该研究是第一个采用随机方法,专门观察生活方式干预在糖尿病 预防中效果的研究。这一持续3.2年的研究中,随机选取522名超重/肥 胖的伴有糖耐量异常的受试者,分成生活方式干预组和对照组。生活 方式干预组为受试者提供保持健康体质量、减少脂肪摄入量、增加膳食 纤维摄人量以及增加身体活动方面的个体化指导,每天至少进行30 rnin 有氧运动和抗阻训练,目标是体质量减少5%。经过3年的随访,生活 方式干预组糖尿病风险减少58%,是对照组的一半都不到,而且糖尿 病发病率的降低与生活方式改变的质和量有关。研究结果显示使糖尿 病发病风险降低的因素有:减肥、增加运动、减少完全饱和脂肪酸的 摄入、增加膳食纤维。在研究的第1年,生活方式干预组体质量平均 下降4.2 ,体质量下降似乎是糖尿病风险减少的主要原因。进一步 分析证实运动可降低糖尿病患病风险,每周至少2.5 h中等强度以上的 运动可以使糖尿病发病率降低63% ̄69% 。 3美国糖尿病预防研究 该研究对象是3234例美国不同民族成年人,平均年龄为5l岁。与 先前的研究不同的是,研究对象中女性(68%)和少数名族(45%) 的构成比较大,队列多样化,所有的受试者被随机分为:生活方式干 预组、药物干预组(二甲双胍)和安慰剂对照组,该研究随访时间超 过2.8年。生活方式干预组要求受试者进行低热量低脂饮食,每周至少 进行150 min中等强度运动,目标是体质量较基线下降7%。经过平均 2.8年随访,强化生活方式干预组的体质量平均下降7%,糖尿病发生 率较安慰剂组下降y58%pl。结果显示,生活方式干预和药物二甲双 胍的干预有利于恢复受试者正常的葡萄糖耐受功能,对2型糖尿病的 预防带来积极影响。然而,生活方式干预较其他方式对于2型糖尿病 的预防更为有效,尤其是对于老年人。 4印度糖尿病预防计划 这项研究对象为瘦的、胰岛素抵抗明显的糖耐量异常的本土亚 裔印第安人531名,其中男性421名,女性11O名,平均年龄(45.9 ±5.7)岁。这些本土人群要比已被研究的其他对象(多种族的美国 人、芬兰人和中国人)更为年轻、更消瘦、胰岛素抵抗更为明显 。 随机将它们分到以下四组:第一组为对照组、第二组为生活方式干 预组、第三组为二甲双胍使用组(500 mg/d)、第四组为二甲双胍 与生活方式联合干预组。研究结果显示:随访30个月后,这四组的 糖尿病累积发病率分别为55.0%、39.3%、40.5%和39.5%。与对照比 相比,生活方式干预组的糖尿病相对危险度减少率为28.5%,二甲双 胍使用组为26.4%,二甲双胍与生后方式联合干预组为28.2%。生活 方式的改变和二甲双胍的使用均显著的降低了伴有糖耐量异常的亚 裔印第安人糖尿病的发生率,但是二者的联合干预却没有更多叠加 效应。 5中国大庆研究 中国的“大庆研究”是观察生活方式干预预防2型糖尿病最早的 随机对照临床试验。1986年大庆的33家诊疗单位筛查了110660人, 选取577例糖耐量异常(IGT)患者纳入研究,随机分配到对照组或 生活方式干预组(干预组又分为饮食控制、运动干预及饮食控制+运 动干预组三组),为期6年。饮食控制组要求增加蔬菜摄入量、减少 酒精和单糖的摄入,鼓励超重患者减轻体质量;运动干预组要求增 加日常活动量,每天进行至少20 min的中等强度活动 】。6年的随访 结果显示:单独的饮食干预组使受试者2型糖尿病的患病风险降低 了3l%,而单独的运动干预组使其患病风险降低了46%,饮食干预 +运动干预组受试者的2型糖尿病患病风险降低了近42%。与没有干 预的对照组相比,3个干预组的干预效果相似,可使糖尿病发病风险 减少31%~46%。累计的糖尿病发病率在干预组是43%,在对照组是 66%;干预组比对照组糖尿病发病危险下降51%,即干预5例可减少1 例糖尿病的发生。 综上所述,我们在糖尿病的预防上应着重加强对于患者的生活方 式干预,探索建立新型的2型糖尿病防治模式,早期有效的遏制糖尿 病的发病趋势。 参考文献 [1] 中华医学会糖尿病学分会中国2型糖尿病防治指南is].2010. 【2】The Diabetes Prevention Program Research Group.The Diabetes Prevention Program(DPP):description of lifestyle intervention[J]. Diabetes Care,2002,25(12):2165-2171. 2014年10月第12卷第29期 胱抑素C及其检测方法的研究进展 叶余辉 (广西北海市人民医院检验科,广西北海536000)