基于肠促胰素效应的2型糖尿病骨代谢异常的致病机制探究

目的:探讨基于肠促胰素效应的2型糖尿病患者骨代谢异常的致病机制。方法:选取本院于2016年1月-2017年6月收治的210例2型糖尿病患者,其中伴骨代谢异常(骨量减少/骨质疏松症)组104例,不伴骨代谢异常组106例。检测患者肝肾功能等一般生化指标、糖化血红蛋白(HbA1c);测定骨代谢相关指标包括(1)钙磷代谢生化指标:血钙、血磷;(2)骨代谢调节激素:甲状旁腺激素(PTH)、25羟维生素D_3[25-(OH)VD_3];(3)骨形成生化指标:N端骨钙素(N-BGP)、Ⅰ型原胶原N末端前肽(PINP);(4)骨吸收生化指标:β-Ⅰ型胶原交联C末端肽(β-CTX)。行二两馒头餐糖耐量试验,测定空腹和餐后1、2 h血糖,以及胰岛素、肠促胰素(GIP、GLP-1和GLP-2)。结果:2型糖尿病伴骨代谢异常组HbA1C、PTH、β-CTX均明显高于2型糖尿病不伴骨代谢异常组,而25-(OH)VD3、N-BGP、PINP均低于2型糖尿病不伴骨代谢异常组,差异均有统计学意义(P<0.05);两组血钙、血磷比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。两组在空腹和餐后1、2 h血糖均升高,胰岛素、GIP、GLP-1、GLP-2均先增后减;2型糖尿病伴骨代谢异常组的血糖在同一时段均比2型糖尿病不伴骨代谢异常组高,而胰岛素、GIP、GLP-1、GLP-2均比2型糖尿病不伴骨代谢异常组低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:肠促胰素可调节成骨细胞与破骨细胞功能,2型糖尿病患者胰岛素及肠促胰素水平下降,骨吸收增加,骨形成减少,可能与患者骨代谢异常(骨质疏松或骨量减少)发病有关。

非酒精性脂肪肝病大鼠肠道菌群对肠促胰素效应的影响

目的探讨非酒精性脂肪肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)大鼠肠道菌群对L细胞、胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)及其受体(GLP-1R)的影响。方法将20只SD大鼠分为2组,每组10只,一组给予正常饮食(normal diet,ND),一组给予高脂饮食(high-fat diet,HFD);另将20只SD大鼠给予口服混合肠道非吸收性抗生素2周,建立伪肠道无菌大鼠模型,分为2组,每组10只,一组接受HFD组大鼠肠菌移植,另一组接受ND组大鼠肠菌移植;移植后继续高脂饮食饲养8周,第8周末称体质量并测定血脂、血糖、胰岛素水平,计算胰岛素抵抗指数,评价肝脏组织学,计数L细胞数量,检测餐后1 h门脉血和结肠组织GLP-1、肝脏和胰腺组织GLP-1R的含量,检测粪便双歧杆菌、乳杆菌、大肠埃希菌和肠球菌的数量。结果和移植ND组肠菌的大鼠相比,移植HFD组肠菌的大鼠表现出更加明显的肝脏脂肪沉积和胰岛素抵抗(P<0.05),体质量升高(P<0.01),血脂升高(P<0.05),结肠L细胞数量降低(P<0.05),GLP-1合成分泌降低(P<0.001),肝脏和胰腺GLP-1R含量降低(P<0.001),粪便双歧杆菌、乳杆菌数量减少(P<0.05),而大肠埃希菌、肠球菌数量增加(P<0.05)。结论在高脂饮食的作用下,NAFLD大鼠肠道菌群可减少结肠L细胞数量,降低大鼠GLP-1分泌和受体数量,进而促进NAFLD的发生发展。

肉桂对糖尿病大鼠肠促胰素效应的调节作用

目的:探讨通过建立链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病(DM)大鼠模型,观察肉桂对DM大鼠肠促胰素效应的药效学作用,并基于胰高血糖素样肽-1(GLP-1)、二肽基肽酶-4(DPP-4)蛋白探讨其作用机制。方法:40只SD大鼠随机分为空白组、模型组、西格列汀组(0.1 g·kg^(-1))、肉桂低、高剂量组(0.45、0.9 g·kg^(-1)),除空白组外采用高脂饲料喂养联合腹腔注射STZ(40 mg·kg^(-1))建立DM大鼠模型。给药干预时间为8周,观察大鼠状态、体质量、饮水量、摄食量、空腹血糖(FBG)等情况,采用苏木素-伊红(HE)染色观察大鼠胰腺病理变化,采用免疫组化法检测DM大鼠胰腺中胰高血糖素蛋白表达,生化法检测大鼠血清脂代谢指标总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)及高密度脂蛋白(HDL)水平。酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测大鼠血清中糖化血红蛋白、胰岛素、胰高血糖素、GLP-1、葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(GIP)含量。采用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测DM大鼠胰腺中GLP-1、DPP-4的蛋白表达。结果:各组干预8周后,与正常组比较,模型组大鼠体质量、空腹血糖、TC、TG、LDL、糖化血红蛋白、胰高血糖素、胰岛素、胰岛素抵抗指数显著升高(P<0.01),HDL、GLP-1、GIP明显降低(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,肉桂各剂量组大鼠体质量、空腹血糖、TC、TG、LDL、糖化血红蛋白、胰高血糖素、胰岛素、胰岛素抵抗指数明显降低(P<0.05,P<0.01),HDL、GLP-1、GIP明显升高(P<0.05,P<0.01)。HE染色结果显示,肉桂各剂量组胰岛细胞形态明显好转,未出现细胞核密集现象。免疫组化结果显示,与模型组比较,肉桂各剂量组胰高血糖素蛋白在胰岛细胞中央明显减少,含量下降。Western blot结果显示,与正常组比较,模型组大鼠DPP-4的蛋白表达水平显著升高(P<0.01),GLP-1的蛋白表达水平显著降低(P<0.01);与模型组比较,肉桂高剂量组DPP-4的蛋白表达水平明显降低(P<0.05),GLP-1的蛋白表达水平表达明显升高(P<0.05)。结论:肉桂可有效降低DM大鼠血糖,改善肠促胰素效应,进而发挥降糖作用,作用机制可能是通过激活调控DPP-4和GLP-1蛋白来实现。

胰高血糖素样肽-1的生物学及相关药物研究

19世纪60年代发现了肠道对葡萄糖具有调节作用。这种生理现象主要是由两个被称为"肠促胰素"的肠内因子:胰高糖素样肽-1(7-37)/(7-36)酰胺和葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(1-42)介导的。GLP-1与GLP-1受体的结合,刺激cAMP生成,增加葡萄糖依赖性胰岛素分泌。研究还证明在体外人的胰岛制备中,GLP-1介导β-细胞凋亡的减弱和胰岛素反应性增强。很明显GLP-1/GLP-1受体轴是葡萄糖代谢的关键性生理调节器,因此GLP-1受体激动剂和DPP-4抑制剂成为治疗糖尿病药物研发的焦点。