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氧化应激与胰岛B细胞损伤的关系
糖尿病(DM)是由多种病因引起以慢性高血糖为特征的代谢紊乱.长期慢性高血糖不仅与DM患者大血管和微血管并发症密切相关,而且还可以造成胰岛B细胞功能缺陷以及细胞凋亡,此即"葡萄糖毒性".其确切的作用机制目前尚不清楚.大量研究显示长期慢性高血糖对胰岛B细胞损伤过程中活性氧(ROS)发挥了重要作用,且高血糖代谢产生大量ROS及慢性氧化应激可能为葡萄糖毒性的中心作用机制.
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控制高血糖的重要性:来自国际糖尿病联盟的观点
引言曾经,糖尿病治疗的核心是把血糖值降低到肾糖阈以下,以预防渗透性脱水.后来,人们认识到,为了预防心血管疾病,应当更严格地控制血糖.当前,我们试图尽可能把血糖降到正常值,以应对葡萄糖毒性造成的损害.
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不同血糖水平人群胰岛素敏感性及β细胞功能分布
目的探讨超生理浓度的血浆葡萄糖对胰岛素分泌功能及外周组织胰岛素敏感性的作用.方法874例受试者根据FBG、PBG水平,各分成5组.FBG1:6.11mmol/L以下;FBG2:6.11~6.99mmol/L;FBG3:7.0~7.77mmol/L;FBG4:7.78~11.10mmol/L;FBG5:11.11mmol/L以上.PBG分5组.PBG1:7.78mmol/L以下;PBG2:7.78~11.10mmol/L;PBG3:11.11~13.88mmol/L;PBG4:13.89~16.66mmol/L;PFG5:16.67mmol/L以上.结果(1)随FBG升高,FINS水平逐渐升高,当FBG>7.78mmol/L后,FINS水平变化不明显,但未见高浓度FBG抑制胰岛素分泌功能的现象.(2)随PBG升高,PINS水平随之升高,当PBG在7.78~16.67mmol/L范围内时,PINS浓度变化不明显,PBG>16.67mmol/L后,PINS浓度随PBG升高反而下降.(3)高浓度葡萄糖抑制外周组织对胰岛素的敏感性,增加IR,并抑制胰岛素分泌功能.相关分析表明,FBG与HOMA-IR显著正相关,与FINS/FBG显著负相关.(4)逐步回归分析表明,FINS水平主要决定于HOMA-IR、FINS/FBG,PINS水平主要决定于FINS/FBG、BMI、TG.结论血浆葡萄糖对胰岛素分泌及其作用有三方面影响:(1)低浓度葡萄糖刺激胰岛功能,增加胰岛素分泌;当血浆葡萄糖浓度在7.78~16.67mmol/L范围内时,血浆胰岛素浓度变化不明显;但血浆葡萄糖浓度>16.67mmol/L后,高浓度葡萄糖抑制胰岛分泌功能,血浆胰岛素浓度反而下降.(2)血浆葡萄糖浓度降低外周组织对胰岛素的敏感性,增加IR.(3)血浆胰岛素终浓度主要决定于FINS/FBG、HOMA-IR及BMI.
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波动性高糖诱导大鼠胰岛β细胞凋亡的研究
近年来,胰岛细胞凋亡成为糖尿病研究的一大热点.葡萄糖毒性在糖尿病慢性高血糖状态下可诱导胰岛β细胞凋亡,但以往的研究多集中于慢性持续性高糖的作用,而对于更符合糖尿病患者实际情况波动性高糖的作用报道较少,且具体作用机制不清.因此,我们于2009年7月至2010年4月通过观测大鼠胰岛细胞株(Ins-1)细胞凋亡情况及检测氧化应激相关因子,探讨波动性高糖对胰岛β细胞凋亡的影响及可能机制.
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球型脂联素对高糖诱导胰岛β细胞株NIT-1活性氧簇产生的影响
β细胞功能障碍是2型糖尿病发病机制的一个重要环节;但长期高血糖如何损害β细胞功能的分子机制仍未完全清楚.研究表明氧化应激参与β细胞的"葡萄糖毒性"[1].球型脂联素(globular adiponectin,gAd)与机体氧化应激水平有关,可能是通过还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸[NAD(P)H]氧化酶相关机制[2],而NAD(P)H氧化酶途径是β细胞中活性氧簇(ROS)产生增加的重要途径之一[3].本实验探讨gAd对高糖诱导胰岛β细胞株NIT-1ROS的产生是否有影响,及其可能的相关机制.
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胰岛β细胞功能损伤的代谢印迹
对于2型糖尿病患者而言,慢性高血糖可促进胰岛β细胞进行性衰竭,这一现象被称为葡萄糖毒性.然而,人类至今尚未全面了解慢性高血糖对胰岛β细胞自身代谢的影响.近,一项研究运用无偏差代谢产物分析方法观察了大鼠胰岛β细胞系INS1E暴露于高浓度葡萄糖下核心代谢模式的时间进程及其与胰岛素基因表达的关系.
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胰岛素强化治疗对胰腺B细胞分泌功能的影响
目的探讨胰岛素强化治疗对高血糖所致葡萄糖毒性作用的影响.方法对60例2型糖尿病患者短期进行胰岛素强化治疗,治疗前后进行馒头餐试验,并以放射免疫法测定C肽水平.结果随空腹血糖及餐后血糖接近正常,餐后C肽水平明显上升,与治疗前比较差异有显著性(P<0.05),且强化组显著高于普通组(P<0.05);空腹血糖下降的差值与C肽差值之间呈正相关(r=0.36,P<0.05).结论胰岛素强化治疗可解除葡萄糖毒性作用,改善B细胞分泌功能.
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2型糖尿病中的胰岛β细胞死亡
糖尿病已成为全世界危害人类健康的主要疾病.2型糖尿病患病率逐年增加.目前公认2型糖尿病是源于外周胰岛素抵抗和胰岛β细胞分泌功能减退甚至死亡或凋亡这两个病理过程.其中,胰岛β细胞功能障碍和胰岛β细胞死亡或凋亡对2型糖尿病的发生和发展起至关重要的作用.高糖、高脂和(或)脂肪细胞因子被认为是β细胞凋亡和功能紊乱的主要原因.活性氧簇(ROS)的产生是细胞发生凋亡的主要机制.
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葡萄糖毒性与脑缺血性损害
脑缺血是神经系统常见病和多发病, 其急性起病形式包括短暂性脑缺血发作(Transient Ischemia Attack, TIA)和缺血性卒中(Ischemis Stroke, IS)。脑缺血是直接导致死亡和长期瘫痪的主要原因之一, 给社会和家庭带来沉重的负担。糖尿病与TIA和IS的发病密切相关, 且进一步加重缺血后的脑损害。动物实验研究证明了加重脑缺血损害的主要因素是高血糖产生的葡萄糖毒性, 而且研究了其发生的机制, 目前普遍认为高血糖是增加TIA、 IS发病率、缺血性脑血管病致残率、死亡率的重要因素。
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胰岛素分泌方式及2型糖尿病与B细胞功能的相互影响
胰岛素分泌B细胞的有2个时相.糖耐量正常者(NGT)接受25 g葡萄糖注射液静脉注射后,会出现胰岛素分泌的第一个时相(即刻相),它有一个很高的峰值,但持续时间只有数分钟;接着是第二个时相(即延迟相),由于血糖水平随即下降,故正常人胰岛素分秘的第二个时相曲线较为低平.
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含糖饮料诱发的青少年糖尿病酮症的预后和普通糖尿病的区别
一般认为,青少年糖尿病绝大多数为1型糖尿病,是由于胰岛β细胞被自身抗体破坏,导致胰岛素分泌低下所致,一旦发病,就需终生依赖胰岛素治疗.
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软饮料导致的青少年糖尿病酮症的治疗及预后分析
目的 研究软饮料导致的青少年糖尿病酮症的临床特点和预后情况,探讨该症的发病机制和治疗对策.方法 选择10例以大量摄入含糖软饮料为明确诱因的初发2型糖尿病酮症或酮症酸中毒青少年患者,胰岛素治疗好转后跟踪随访半年,分别在入院初、血糖理想控制一周以上和出院半年后测定血糖、血清胰岛素或C-肽,以判断胰岛β细胞分泌功能,行高胰岛素正血糖钳夹试验以定量测定胰岛素抵抗程度.结果 10例病例的特点是都有家族史、明显肥胖、皮肤黑棘皮病样表现,血中胰岛自身抗体阴性.入院时血清胰岛素和C-肽水平明显降低;血糖理想控制1周后水平均明显升高(P均<0.05);钳夹试验中葡萄糖输注速率((3IR)显著低于正常人.随访半年时BMI均有不同程度下降(差异不显著),全部停止口服用药,维持血糖于正常糖耐量(5例)或异常糖耐量(5例).而空腹胰岛素/C-肽和糖负荷后2 h胰岛素/C-肽水平均进一步显著升高(均P<0.01),呈现高胰岛素血症和高C肽水平.行第二次钳夹试验的病例其GIR值均比第一次钳夹试验有明显提高(P<0.01),但仍低于正常人.结论 软饮料导致的糖尿病酮症预后良好的原因是虽然有严重胰岛素抵抗,但胰岛功能尚有很强的代偿能力;而大量摄入含糖软饮料导致糖毒性,使β细胞分泌功能暂时下降及胰岛素抵抗加重,引起糖尿病发病;糖毒性纠正后,β细胞分泌功能如果能足以抵消胰岛素抵抗的代偿水平,可以不引发糖尿病.
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短期胰岛素强化治疗对初诊老年2型糖尿病患者糖毒性及脂毒性作用的影响
目的探讨短期胰岛素强化治疗对初诊老年2型糖尿病(T2DM)患者高血糖毒性及脂毒性作用的改善情况.方法对空腹血糖>11.1 mmol/L的30例初诊老年2型糖尿病患者进行短期(1~30 d)胰岛素强化治疗,观察治疗前后空腹血糖(FBG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、糖化血红蛋白(HbA1C)、胰岛β细胞功能(以HOMA β反映)和胰岛素抵抗(IR)(用HOMA IR表示)等指标的改善情况.结果短期胰岛素强化治疗后,患者的FBG,餐后2 h血糖(P2 hBG),HbAIC,(TG),LDL-C,TC,IR(HOMA IR)等指标较治疗前明显降低.HDL-C、HOMA β较治疗前明显提高.随访3个月后66.7%的患者可以不需使用口服降糖药及胰岛素治疗就可维持血糖值达标.结论对伴明显高血糖的初诊老年T2DM患者,短期胰岛素强化治疗可以显著改善高血糖毒性和脂毒性对胰岛β细胞功能以及胰岛素敏感性的损害作用.
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初诊2型糖尿病患者采用胰岛素强化治疗对胰岛β细胞分泌功能的影响
目的:探讨初诊2型糖尿病患者采用胰岛素强化治疗对胰岛β细胞功能的影响.方法:对初诊2型糖尿病患者在胰岛素强化治疗3个月前后行葡萄糖耐量试验及同步胰岛素激发试验,比较BG、INS及I30/G30的变化.结果:BG明显下降,INS及I30/G30升高(P<0.05).结论:对初诊2型糖尿病患者采用胰岛素强化治疗,通过降低糖毒性、脂毒性,可保护和显著恢复胰岛β细胞分泌功能.
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INS-1E细胞葡萄糖毒性模型的建立
目的:建立胰岛细胞系INS-1E细胞的葡萄糖毒性模型.方法:将INS-1E细胞分别在不同葡萄糖浓度(5.5 mmol/L、16.7mmol/L、25 mmol/L、30 mmol/L)的1640完全培养基中培养不同时间(48h、72h、96h、120h),分别在不同时间点取细胞进行细胞功能检测,实时荧光定量PCR法检测胰岛素mRNA的表达,ELISA检测葡萄糖刺激的胰岛素的分泌.结果:与对照组相比,高糖浓度(5.5 mmol/L、16.7 mmol/L、25mmol/L、30 mmol/L)培养基中培养48 h后,INS-1E细胞的胰岛素合成和分泌的功能均增加(P均<0.05),随着培养基中葡萄糖浓度的升高以及培养时间的延长,INS-1E细胞胰岛素合成及分泌的功能逐渐下降,当在葡萄糖浓度为30mmol/L的培养基中培养120h后,胰岛素mRNA合成及葡萄糖刺激的胰岛素分泌均显著降低(P均<0.01).结论:INS-1E细胞在30 mM的葡萄糖中培养120 h形成稳定的葡萄糖毒性模型.
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短期强化胰岛素治疗对高血糖毒性作用的影响
本试验对41例空腹血糖≥15 mmol/L,餐后血糖≥16.8 mmol/L的2型糖尿病患者进行短期胰岛素强化治疗(IIT),治疗前后行糖负荷试验,并以放免法测胰岛素原、C肽.结果表明IIT降低空腹及餐后胰岛素原水平,改善β细胞功能.
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一氧化氮改善糖尿病大鼠高糖毒性导致的胰岛素敏感性下降
目的观察NO能否改善链脲佐菌素(STZ)糖尿病大鼠高糖毒性导致的胰岛素敏感性下降.方法对清醒状态下的STZ糖尿病大鼠(24只)和正常大鼠(24只)在实施正血糖高胰岛素钳夹实验同时,分别给予硝普钠、NG-甲基-L-精氨酸(LNMMA)及腺苷,观察葡萄糖代谢率(MCR,作为胰岛素作用的指标)的变化.结果糖尿病大鼠生理盐水组的MCR[(7.2±0.8)ml·kg-1·min-1]明显低于正常对照大鼠[(18.0±1.8)ml·kg-1·min-1,P<0.01],给予LNMMA的糖尿病大鼠的MCR[(5.0±0.2)ml·kg-1·min-1]有进一步下降趋势,但是给予硝普钠的糖尿病大鼠的MCR[(15.3±1.5)ml·kg-1·min-1,P<0.01]明显高于糖尿病大鼠生理盐水组,达到了正常大鼠MCR的85%,而腺苷没有明显改变糖尿病大鼠的MCR[(7.1±0.7)ml·kg-1·min-1].结论 NO可以改善STZ糖尿病大鼠高糖毒性导致的胰岛素作用下降.
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高糖毒性对胰岛β和α细胞功能的影响及机制探讨
一、高糖毒性对胰岛β细胞分泌功能的影响及机制"胰岛β细胞葡萄糖毒性"通常指长期稳定高血糖状态所导致的胰岛β细胞非生理性和不可逆性的损伤,然而糖尿病患者体内的血糖波动亦是糖稳态紊乱的一个重要方面.
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血糖控制对2型糖尿病患者胰岛β细胞功能及胰岛素敏感性的影响
目的观察2型糖尿病血糖控制前后胰岛β细胞功能及胰岛素敏感性变化.方法 2型糖尿病血糖控制未达标者,检查β细胞功能及胰岛素敏感性.以胰岛素耐量试验(ITT)中KITT表示胰岛素抵抗程度;以标准馒头餐试验中30 min内C肽曲线下面积(AUCCP30)及120 min内C肽曲线下面积(AUCCP120)分别反映葡萄糖刺激的胰岛素分泌第一时相变化及总量;以精氨酸刺激试验中急性C肽反应(ACRARG)反映非葡萄糖刺激的胰岛素分泌功能.然后控制血糖,随访督导3个月以上,复查空腹血糖、餐后血糖、HbA1c并重复上述检测.结果 30例进入研究,20例完成.研究结束时,随血糖控制改善,β细胞功能指标AUCCP30、AUCCP120、ACRARG均升高,血清空腹胰岛素原(PI)及与C肽比例下降,胰岛素抵抗程度减轻,差异均有显著性.结论血糖控制可改善胰岛β细胞葡萄糖刺激的及非葡萄糖刺激的胰岛素分泌功能,减少PI分泌绝对及相对数量.血糖控制可改善胰岛素敏感性.
关键词: 糖尿病 非胰岛素依赖型 葡萄糖毒性 β细胞功能 胰岛素抵抗(胰岛素抗药性) -
海洋石油企业职工2型糖尿病患者胰岛素治疗的疗效观察
糖尿病患者长期处于持续的高血糖水平会引起全身血管、肌肉、脂肪、胰岛β细胞等组织结构破坏和功能下降,导致一系列并发症的出现,胰岛素治疗通过模拟正常人的胰岛素曲线,使血糖迅速达到或接近正常水平,从而恢复或保护残存的胰岛β细胞功能,延缓糖尿病并发症的出现.海洋石油职工因其生活、工作、膳食等均有其特殊性[1],使得糖尿病的饮食和运动治疗难以很好实施,为此我们观察了海洋石油职工胰岛素治疗及口服降糖药治疗部分存在葡萄糖毒性的2型糖尿病患者,并比较两组的疗效,现将结果报道如下.