2型糖尿病新机制PPT课件

1、治疗治疗2型糖尿病型糖尿病需需从从“根本根本”入手入手 VA0050 1 目录 中国2型糖尿病患者以细胞功能衰竭为主1 GLP-1RA通过多条通路保护细胞2 2 细胞功能衰竭在2型糖尿病的发生发展中起重要作用 Saisho Y. World J Diabetes.2015 Feb 15;6(1):109-24. 细胞负荷 肥胖，胰岛素抵抗 (%) 胰岛素分泌 细胞数量 细胞功能(DI) 时间 NGT IGTT2DM DI：处置指数 3 亚洲人2型糖尿病以细胞功能衰竭为主 Young Min Cho. J Diabetes Investig.2015 Sep;6(5):495-507. 松田指数

2、 U/ml)*(mg/dl) 胰岛素生成指数 (U/mL)/(mmol/L) 北欧人 东亚人 NGT IGT T2DM DI=110 DI=50 DI=20 松田指数：胰岛素抵抗的指标，松田指数越高，胰岛素抵抗越低 25 20 15 10 5 0 0 2 4 6 8 10 4 多条通路可促进炎症产生，导致细胞凋亡 Montane J,et al. Diabetes Metab Syndr Obes. 2014 Feb 3;7:25-34. 氧化应激 细胞 人胰岛淀粉样多肽细胞内胆固醇 糖毒性脂毒性炎症因子 内质网应激 ATF6 PERK IRE1 NF-kB/JNKROS 炎症 IL-8、IL

3、-6、MCP-1、TNF- 细胞凋亡 5 脂肪堆积是其中一个重要的因素 J Mol Med (Berl) 2003 Aug;81(8):455-70. 脂肪细胞 营养摄入 先天免疫 自身免疫 凋 亡 血糖 TNF, IL6， Leptin ？ ？ 胰腺细胞 游离脂肪酸 6 脂肪组织释放FFA，促进细胞凋亡 Am J Physiol Endocrinol Metab.2011 Feb;300(2):E255-62. 来自糖毒性的潜在作用(额外机制) 来自糖毒性的潜在作用(协同机制) 游离脂肪酸(FFA) 蛋白激酶C/神经酰胺 氧化应激/内质网应激 炎症(如IKK/JNK 活性) 受损的细胞胰岛素

4、信号转导？ 细胞凋亡 IKK/JNK：蛋白酶 7 人体的脂肪主要分为内脏脂肪和皮下脂肪 Ana Valeria B. Castro, et al. Arq Bras Endocrinol Metabol. 2014 August ; 58(6): 600609. Wei Shen,et al. Obes Res. 2003 January ; 11(1): 516. 筋膜层 皮下脂肪被筋膜层分为： 浅层皮下脂肪和深层皮下脂肪 皮下脂肪 心包脂肪 肾上腺周围脂肪 肾周脂肪 腹膜后脂肪 肠系膜脂肪 皮下脂肪 白色脂肪组织 网膜脂肪 8 浅层皮下脂肪深层皮下脂肪内脏脂肪 堆积顺序最先堆积次要堆积次要

5、堆积 脂肪小叶分界分界清晰分界较清晰分界不清晰 脂肪小叶血管血管少血管适中？血管丰富 甘油三酯储存稳定性非常稳定较稳定？最不稳定 致动脉粥样硬化性血脂异常轻度相关（高度）相关高度相关 血糖异常轻度相关高度相关高度相关 细胞因子分泌较少释放不良细胞因子未知释放大量不良细胞因子 不同部位的脂肪特性各有不同，内脏脂肪最为活跃 Sniderman AD,et al. Int J Epidemiol. 2007 Feb;36(1):220-5. 9 Sniderman AD,et al. Int J Epidemiol. 2007 Feb;36(1):220-5. Why might South Asi

6、ans be so susceptible to central obesity and its atherogenic consequences? The adipose tissue overflow hypothesis 亚洲男性的BMI和腰围均小于欧洲男性，但其内脏脂肪含量明显 高于欧洲男性 亚洲女性的BMI和腰围较欧洲女性略高，但其内脏脂肪含量远远 多于欧洲女性 亚洲新生儿的外周脂肪(肱三头肌皮褶厚度)明显少于欧洲新生儿， 但其内脏脂肪(肩胛下皮褶厚度)和欧洲新生儿无明显区别 脂肪组织溢出假说： 亚洲人皮下脂肪存储量小，因此更易堆积内脏脂肪 10 亚洲人易堆积内脏脂肪，促进细胞凋亡

7、炎性因子 游离脂肪酸 细胞凋亡 亚洲人容易堆积内脏脂肪 11 GLP-1可以激活细胞新生 未经处理的糖尿病大鼠 7天龄大鼠的胰岛素免疫组化 用GLP-1治疗的糖尿病大鼠 Tourrel C, et al. Diabetes. 2002;51(5):1443-1452. 12 GLP-1可以减少细胞凋亡，增加细胞数量 Adapted from Farilla L, et al. Endocrinology.2002;143(11):4397408. 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 对照 P 0.05 GLP-1治疗 细胞增殖(%) 0 10 20 30 对照 P 0 .001 GLP

8、-1治疗 细胞凋亡(%) 0 4 8 12 16 对照GLP-1治疗 P 0 .01 细胞数量(mg) 13 饮食刺激对亚洲人GLP-1分泌无明显作用 u糖尿病人群混合饮食后，GLP-1的分泌：亚洲人基本无明显变化，而高加索人有明显增加 Yabe D, et al. J Diabetes Investig. 2010;1(1-2):56-9. Kirsten Vollmer, et al. Diabetes. 2008; 57:678687. 欧洲人 GLP-1(pmol/l) 时间(分) 亚洲人 GLP-1(pM) 时间(分) 60 40 20 0 0 30 60 90 120 50 40

9、30 20 10 0 0 60 120 180 240 14 亚洲患者细胞损害的可能原因：内脏脂肪堆积+GLP-1分泌减少 细胞凋亡 亚洲人容易 堆积内脏脂肪 炎性因子 游离脂肪酸 亚洲人饮食刺激 GLP-1分泌较少 促增殖作用 抗凋亡作用 15 新线索：中国2型糖尿病患者以细胞功能衰竭为主1 新机制：GLP-1RA通过多条通路保护细胞2 目录 16 促进胰岛素原向胰岛素转化 17 利拉鲁肽通过上调PC表达改善Pax6m/+糖尿病小鼠的胰岛素原剪切 uPC1/3和PC2在胰岛细胞中负责将胰岛素原转化为胰岛素 uPax6m/+可下调PC1/3和PC2基因表达 Wang L, et al. End

10、ocrinology. 2014 Oct; 155(10): 38173828. * P0.05 (Lira vs PBS) # P0.05 (Lira组治疗后 vs 治疗前) 胰岛素 PC 1/3 合并后 PBS Lira PC1/3:相关蛋白 PC1/3:相关mRNA 胰岛素原：胰岛素 PBS Lira PBS Lira 87KDa 36KDa PC 1/3 GAPDH 时间(天) # * * * 利拉鲁肽可上调Pax6m/+糖尿病小鼠胰岛PC1/3表达，改善胰岛素原剪切 PBS：生理盐水；Lira：利拉鲁肽 GADPH：内参 18 不同暴露时间下，100nM利拉鲁肽可增加PC1/3和PC

11、2的水平，显著改善胰岛素原剪切 利拉鲁肽在不同浓度或不同暴露时间均可改善胰岛素原剪切 小鼠细胞的体外培养 不同浓度的利拉鲁肽孵育24h，均可增加PC1/3 和PC2 的水平，显著改善胰岛素原剪切 Wang L, et al. Endocrinology. 2014 Oct; 155(10): 38173828. PC1/3相关蛋白 * * * PC 1/3 GAPDH 87KDa Lira(nM) 0 10 100 1000 PC2相关蛋白 * * * 70KDa Lira(nM) PC 2 GAPDH 0 10 100 1000 PC1/3相关蛋白 PC 1/3 GAPDH 时间(h) 0

12、3 6 12 24 * * * * 时间(h) 胰岛素原：胰岛素 * * * 胰岛素原：胰岛素 * * * Lira(nM) PC2 GAPDH PC2相关蛋白 时间(h) 0 3 6 12 24 * * * P10mmol/L，利拉鲁肽治疗4W l晚期组：10W龄db/db小鼠，FPG20mmol/L，利拉鲁肽治疗4W 褐色为胰岛素染色 野生型 治疗组对照组 晚期 早期 胰岛素的平均光密度(*10-3) P0.001 P0.0001 P10mmol/L，利拉鲁肽治疗4W l晚期组：10W龄db/db小鼠，FPG20mmol/L，利拉鲁肽治疗4W 胰高糖素的平均光密度(*10-3) P0.00

13、1 P0.001 P0.005 晚期 对照 早期 治疗 野生型晚期 治疗 早期 对照 800 600 400 200 0 利拉鲁肽治疗糖尿病早、晚期小鼠均可明显减少胰高糖素产生，且早期治疗的胰高糖素减少比晚期治疗更明显 22 减少细胞凋亡 23 早期使用利拉鲁肽，减少细胞促凋亡基因的表达 Luo X, et al. J Diabetes. 2013 Dec; 5(4):421-428. 对照组 Lira组 * P0.05, *P0.01 相对mRNA水平 Casp1 Casp3 Bax Bcl-2 CHOP IP10 TLR2 P=0.055P=0.089 * * * 相对蛋白水平(AU) Bax Casp3 * * 对照组 Lira组 Bax Cleaved casp3 Actin 对照组 利拉鲁肽 实时定量荧光PCR显示： Lira组的部分促凋亡基因 较对照组明显减少 蛋白质印迹分析显示： Lira组裂解的C aspase-3、Bax显著减 少 2.0 1.5 1.0 0.5