1、胰岛素与糖代谢胰岛素与糖代谢 D D细胞区细胞区PPPP细胞区细胞区流行病学 糖尿病是常见病、多发病，随生活水平提高，生活糖尿病是常见病、多发病，随生活水平提高，生活方式改变，人口老化，诊断技术的进步，患病人数增方式改变，人口老化，诊断技术的进步，患病人数增多。多。患病率：患病率：DM IGT DM IGT 1980 1980年年 0.61%0.61%1994 1994年年 2.51%3.2%2.51%3.2%1996 1996年年 3.21%4.76%3.21%4.76%2010 2010年年 2.8 2.8亿人亿人 9 9千万千万 2011 2011年年 3.663.66亿亿糖尿病分类 糖
2、尿病病因学分类（1997，ADA建议）n（一）1 型糖尿病（B细胞破坏，胰岛素绝对不足）1.免疫介导（急发型、缓发型）2.特发性n（二）型糖尿病（胰岛素分泌不足伴胰岛素抵抗）第一节第一节 胰岛素原与胰岛素胰岛素原与胰岛素一、胰岛素原一、胰岛素原分子量分子量8.93kDa8.93kDa；血半衰期：；血半衰期：17.2min17.2min；肾脏降解。肾脏降解。正常参考值正常参考值 n胰岛素原(夹心法)：空腹血浆(95)pmol/Ln临床意义临床意义1.胰岛素依赖型糖尿病：合成的胰岛素原未转化为胰岛素和C-肽2.胰岛B细胞增生或B细胞瘤：合成3.肾脏病：降解4.家庭性高胰岛素原血症：常染色体遗传病，
3、先天缺陷使胰岛素原分解为胰岛素和C-肽的酶二、胰岛素二、胰岛素分子量：分子量：5.75kDa5.75kDa；血半衰期：；血半衰期：5min;5min;每日分泌量：每日分泌量：2mg2mgA A链：链：21aa21aa；B B链：链：30aa30aa胰岛素的生物学作用胰岛素的生物学作用 促进合成代谢，维持血糖浓度稳态促进合成代谢，维持血糖浓度稳态 1 1、糖代谢、糖代谢 降低血糖。降低血糖。促进细胞对葡萄糖的摄取和利用，促进肝脏和肌肉糖促进细胞对葡萄糖的摄取和利用，促进肝脏和肌肉糖原的合成及贮存，抑制糖异生，促进葡萄糖转化为脂肪酸原的合成及贮存，抑制糖异生，促进葡萄糖转化为脂肪酸并贮存于脂肪组织
4、中。并贮存于脂肪组织中。2 2、脂肪代谢、脂肪代谢 促进脂肪合成，抑制脂肪分解。促进脂肪合成，抑制脂肪分解。3 3、蛋白质代谢、蛋白质代谢 促进蛋白质合成、抑制蛋白质分解。促进蛋白质合成、抑制蛋白质分解。促进机体生长促进机体生长 4 4、电解质代谢、电解质代谢 促促K+K+入胞入胞 血钾血钾胰岛素分泌的调节胰岛素分泌的调节 血中氨基酸、脂肪酸的水平 精精氨酸、氨酸、赖赖氨酸氨酸、脂肪酸、酮体增多促进胰岛素、脂肪酸、酮体增多促进胰岛素分泌，长时间高血糖、高氨基酸、高脂血症持续分泌，长时间高血糖、高氨基酸、高脂血症持续刺激胰岛素分泌，致使胰岛素刺激胰岛素分泌，致使胰岛素B细胞衰竭，引起细胞衰竭，引
5、起糖尿病。糖尿病。胰岛素分泌的调节胰岛素分泌的调节激素对胰岛素分泌的调节n胃泌素、胰泌素、胃抑肽、肠血管活性肽都刺激胰岛素分泌。n生长激素、皮质醇、甲状腺激素刺激胰岛素分泌。n胰高血糖素、生长抑素分别有刺激和抑制胰岛素分泌的作用。降解与排泄n胰岛素半衰期为515分钟，在肝脏，先将胰岛素分子中的二硫键还原，产生游离的AB链，再在胰岛素酶作用下水解成为氨基酸而灭活。n肝脏中的胰岛素处理量约占全身的60-80%。胰岛素释放试验口服葡萄糖耐量试验（OGTT）病人口服葡萄糖来刺激胰岛细胞释放胰岛素，通过测定空腹及服糖后1小时、2小时、3小时的血浆胰岛素水平，来了解胰细胞的储备功能，也有助于糖尿病的分型及
6、指导治疗。正常人口服葡萄糖后，随血糖的上升，血浆胰岛素水平也迅速上升，高峰一般在服糖后1小时出现且为空腹值的510倍，然后逐渐下降，至3小时应接近空腹水平，即胰岛素释放试验与糖耐量试验同步。OGTT 75g OGTT 75g 葡萄糖溶于葡萄糖溶于250250300ml300ml水中，水中，5 5分钟内饮完。分钟内饮完。儿童儿童1.75g/kg,1.75g/kg,总量不超过总量不超过75g75g。正常参考值正常参考值 n正常人空腹胰岛素水平：(18.15.9)pmol/Ln餐后30mim胰岛素水平：(51.026.1)pmol/Ln餐后60mim胰岛素水平：(87.925.1)pmol/Ln餐后
7、120mim胰岛素水平：(7025.9)pmol/Ln餐后180mim胰岛素水平：(44.811.9)pmol/L胰岛素释放试验nI I型糖尿病型糖尿病：患者胰岛细胞遭到严重破坏分泌胰岛素的功能明显低下无论是空腹或饭后血清胰岛素常低于 5 mIU/L或测不出。但经长期应用胰岛素的病人，因产生胰岛素抗体使测定值偏低，这时可通过测定血清中C-肽浓度，来了解细胞的功能情况。nIIII型糖尿病型糖尿病：发病原因为胰岛素分泌异常和（或）胰岛素作用受损，或胰岛素受体缺陷，分泌异常胰岛素等。患者胰岛素分泌相对不足，释放反应迟钝。n临床意义临床意义1.糖尿病分型：I型、II型、继发性2.判断显性糖尿病的发生：
8、OGTT+Insulin 3.胰岛B细胞增生或B细胞瘤：血胰岛素/血糖3.0，高度怀疑4.肥胖：II型糖尿病的诱因5.肝脏疾病：肝硬化：空腹高于正常2-3倍，60mim、120mim、180mim分别高1.3、3.6、8倍；急性病毒性肝炎时，各时相值均高于正常。6.甲亢：Insulin各时相均高于正常，但OGTT正常。n临床意义临床意义1.INS分泌增多型：即胰岛素抵抗型，患者空腹INS水平正常或高于正常，刺激后曲线上升迟缓，高峰在120或180 min，且峰值明显高于正常值，提示存在INS抵抗，多见于非INS依赖型肥胖者。此型病人主要以平衡饮食或增加运动量为主，不主张药物治疗可以适当应用胰岛
9、素增敏剂，从而最大限度的减轻胰岛负担。2.INS释放障碍型：为细胞功能障碍型，空腹INS水平略低于正常或稍高，刺激后呈迟缓反应，高峰后移，但峰值低于正常值。多见于成年起病、体型消瘦或正常的糖尿病患者。此型病人除平衡饮食和增加运动量外，以胰岛素增敏剂治疗为主，适当加用刺激胰岛分泌胰岛素的药物，可改善胰岛素高峰时间，从而使胰岛素释放趋于正常。3.INS分泌缺乏型：为试验曲线呈低水平状态，表示胰岛功能衰竭或遭到严重破坏，说明INS分泌绝对不足，见于型糖尿病患者，需终身INS治疗，在治疗过程中需适时监测血胰岛素水平，以监护病情发展。n红细胞中存在胰岛素降解酶，当溶血后，胰岛素降解酶释红细胞中存在胰岛素
10、降解酶，当溶血后，胰岛素降解酶释 放出来，影响胰岛素的测定。放出来，影响胰岛素的测定。n轻度溶血标本（轻度溶血标本（Hb5g/L）胰岛素浓度在胰岛素浓度在25温度下温度下3h内下降至原来的内下降至原来的30，在在4温度下温度下3h内下降到原来的内下降到原来的84。n重度溶血标本（重度溶血标本（Hb20g/L）胰岛素浓度在胰岛素浓度在25温度下温度下3h内下降至原来的内下降至原来的4，在在4温度下温度下3h内下降到原来的内下降到原来的35；n抽血时避免剧烈的体力活动、情绪激动，不能压迫静脉太紧，抽血时避免剧烈的体力活动、情绪激动，不能压迫静脉太紧，采血时间不超过采血时间不超过9am，避免胰岛素抗
11、体分泌增加；，避免胰岛素抗体分泌增加；n胰岛素释放试验前一天禁饮咖啡、茶、酒、吸烟。胰岛素释放试验前一天禁饮咖啡、茶、酒、吸烟。注意：注意：n受试者应禁食一夜，次日晨在安静状态下进行测试；n血胰岛素各时相值变化在正常时与血糖变化一致，高峰值出现于餐后30-60min；n氨茶碱类、阻滞剂和糖皮质激素类药物，性激素和避孕药服用者，应停用3天后再行该试验；注意注意事项事项：nC肽是胰岛细胞的分泌产物，它与胰岛素有一个共同的前体胰岛素原。n一个分子的胰岛素原在特殊的作用下，裂解成一个分子的胰岛素和一个分子的C肽，因此在理论上C肽和胰岛素是等同分泌的，血中游离的C肽生理功能尚不很清楚，但C肽不被肝脏破坏
12、，半衰期较胰岛素明显为长，故测定C肽水平更能反应细胞合成与释放胰岛素功能。第二节第二节 C肽肽不被肝脏摄取，由肾脏降解，尿不被肝脏摄取，由肾脏降解，尿C-C-肽与血肽与血C-C-肽相关性较好肽相关性较好27aa27aa；2.99kDa2.99kDa；半衰期：；半衰期：11.1min11.1min。n检测C肽的作用 对已经用胰岛素治疗的病人，体内产生的胰岛素抗体可干扰胰岛素测定；同时现在采用的放免法测定胰岛素，也分辨不出是内生的还是外源性胰岛素，给了解细胞的功能带来困难，而C肽与胰岛素之间有相当稳定的比例关系，且不受胰岛素抗体的干扰，注射的外源性胰岛素又不含C肽，所以测定血中测定血中C C肽水平
13、，可以反应内生胰岛素肽水平，可以反应内生胰岛素的水平，了解的水平，了解细胞的功能。细胞的功能。正常参考值正常参考值 RIA法法 n正常人空腹正常人空腹C肽：肽：0.30.6 nmol/L，均值：，均值：(0.560.29)nmol/L；OGTT后，高峰出现时间后，高峰出现时间与胰岛素一致，比空腹时高与胰岛素一致，比空腹时高56倍倍n尿液尿液C肽：肽：(10.761.2)nmol/24h尿液，准确反尿液，准确反映胰岛映胰岛B细胞功能细胞功能C肽释放试验C C肽释放试验临床意义肽释放试验临床意义n1.1.测定测定C C肽，有助于糖尿病的临床分型，有助于了解患者的肽，有助于糖尿病的临床分型，有助于了
14、解患者的胰岛功能。胰岛功能。n2.2.因为因为C C肽不受胰岛素抗体干扰，对接受胰岛素治疗的患者，肽不受胰岛素抗体干扰，对接受胰岛素治疗的患者，可直接测定可直接测定C C肽浓度，以判定患者的胰岛肽浓度，以判定患者的胰岛细胞功能。细胞功能。n3.3.可鉴别低血糖的原因。若可鉴别低血糖的原因。若C C肽超过正常，可认为是胰岛素肽超过正常，可认为是胰岛素分泌过多所致，如分泌过多所致，如C C肽低于正常，则为其它原因所致肽低于正常，则为其它原因所致.n4.4.C C肽测定有助于胰岛细胞瘤的诊断及判断胰岛素瘤手术效肽测定有助于胰岛细胞瘤的诊断及判断胰岛素瘤手术效果，胰岛素瘤血中果，胰岛素瘤血中C C肽水
15、平偏高，若手术后血中肽水平偏高，若手术后血中C C肽水平仍肽水平仍高，说明有残留的瘤组织，若随访中高，说明有残留的瘤组织，若随访中C C肽水平不断上升，肽水平不断上升，揭示肿瘤有复发或转移的可能揭示肿瘤有复发或转移的可能 。n5.5.肾病时血肾病时血C-C-肽肽 尿尿C-C-肽肽肝硬化时，血肝硬化时，血C-C-肽正常肽正常n糖尿病患者使用外源胰岛素产生的抗体。n此Ab可中和血中胰岛素，延缓降解，导致可中和血中胰岛素，延缓降解，导致抗药性抗药性。n与Ab结合的胰岛素可激活补体，引起或加结合的胰岛素可激活补体，引起或加重微血管病变。重微血管病变。n主要是主要是IgG,少数为少数为IgM、IgA、I
16、gD、IgE。第三节第三节 胰岛素抗体胰岛素抗体(INS-Ab)正常参考值正常参考值 RIA法法 n 阳性：阳性：5.0%n阴性：阴性：500 g/L3.原发性胰高血糖素缺乏4.胰性霍乱，又称VIP瘤：胰岛细胞瘤、癌、增生，表现为水泻、低血钾、代谢性酸中毒5.胰腺炎、胰腺切除：6.糖尿病发病机制：双激素紊乱学说，胰岛素胰高血糖素1、试验前试验前3d3d高糖饮食，高糖饮食，24h24h前停降糖药。前停降糖药。2、次晨空腹抽血测血糖，并口服次晨空腹抽血测血糖，并口服D860D860及碳酸氢钠及碳酸氢钠2g2g3、服药后服药后3030、6060、120120、180180min抽血测血糖及胰岛素。正
17、常：30-60min血糖降至空腹50%-60%，90-120min恢复胰岛素瘤：胰岛素瘤：服药后服药后30-60min30-60min血糖降至空腹血糖降至空腹50%50%以下，以下，120-180min120-180min胰岛素胰岛素仍不恢复并常诱发低血糖。仍不恢复并常诱发低血糖。一、甲磺丁脲（一、甲磺丁脲（D860）试验）试验空腹肌注胰高血糖素1mg。肌注后肌注后1515、3030、6060、120120、180180min抽血测血糖及胰岛素。正常：45min血糖增高50-100mg/dL,2h恢复;胰岛素高峰15min胰岛素瘤：胰岛素瘤：血糖高峰血糖高峰30min30min，1h1h后血糖
18、下降并可致低血糖，胰岛素后血糖下降并可致低血糖，胰岛素为正常人为正常人2 2倍。倍。二、胰高血糖素试验二、胰高血糖素试验胰岛素瘤：胰岛素瘤：均不受抑制。均不受抑制。三、胰岛素抑制试验三、胰岛素抑制试验四、四、C-肽抑制试验肽抑制试验脂联素介绍 近年来的研究发现，曾经被认为是“能量仓库”的脂肪组织其实也是一个重要的内分泌器官。脂肪组织可以分泌出肿瘤坏死因子、瘦素、抵抗素、脂联素、内脏脂肪素等细胞因子和激素。这些物质具有调节机体新陈代谢和炎症、免疫应答等生命活动的重要功能。脂联素介绍 脂联素(adiponectin)就是脂肪细胞分泌的一种脂肪细胞因子,是迄今发现的唯一与肥胖呈负相关唯一与肥胖呈负相
19、关的脂肪细胞特异性蛋白。近几年的研究发现,脂联素脂联素具有直接具有直接抗糖尿抗糖尿病、抗动脉粥样硬化、抗炎和抗血管形成病、抗动脉粥样硬化、抗炎和抗血管形成的特性。的特性。脂联素的发现脂联素是由4个研究小组分别用不同的方法独立鉴定出来的。Scherer 等(1995)用随机测序 cDNA 文库方式识别了鼠脂肪细胞因子特殊蛋白,因其与补体 C1q有很近的同源性,且相对分子质量为 30*103Da,故命名为脂肪细胞补体相关蛋白(ACRP30)；Hu 等(1996)用mRNA差异显示技术从鼠脂肪中分离并克隆出该基因,命名为 AdipoQ；脂联素的发现Maeda 等(1996)从人脂肪组织 cDNA 文
20、库中随机测序出 ACRP30 及AdipoQ 的类似物,因其与胶原质、和补体因子C1q 有高度相似,并且在脂肪组织中基因转录产物最丰富,故称为 apM1；Nakano 等(1996)用明胶亲和层析分离人血浆蛋白时发现了该蛋白质,故命名为明胶结合蛋白(GBP28)；Arita 等(1999)将 apM 1基因产物命名为脂联素。脂联素结构 人类脂联素由244个氨基酸组成（鼠为247个），翻译后修饰为8种不同的同源蛋白，经胰蛋白酶裂解后得到球形结构域，其活性远远大于脂联素，而且与Clq和TNF-家族具有结构同源性。图1 人与鼠的脂联素结构脂联素结构 脂联素通过3个球形结构域单体连接成三聚体，4-6个
21、三聚体通过胶原结构域链接形成低聚体或者高级结构，其在血浆内的浓度为5-30g/ml，有全长和球形两种循环形式。图2 脂联素的三聚体和低聚体脂联素含量在人群中的差异人类脂联素mRNA在胚胎发育的中晚期开始表达,起缘于中胚层和外胚层。分娩时脐带血中脂联素水平(11.7-35.7g/ml)明显高于年长儿和成年人。脂联素的表达和分泌总体来说是女性(11.7 g/ml)高于男性(7.9 g/ml)。脂联素含量在人群中的差异新生儿血清脂联素水平与出生体重及头围呈正相关，儿童青春发育前血清脂联素水平并无明显的性别差异,到了青春发育期则与成年人相似。女童血清脂联素水平明显高于男童,男童脂联素水平呈V 字型,在
22、10-12岁时达到低谷,这可能与青春期性激素水平有关。脂联素受体Yamauchi等(2003)首次克隆出人类和小鼠脂联素受体，发现高度保守的脂联素受体(AdipoR)有两种构成：AdipoR1和AdipoR2，并发现人和鼠AdipoR1基因有968的同源性，AdipoR2基因有952的同源性，AdipoR1和AdipoR2结构高度相关，两者有667的同源性。图3 脂联素受体结构脂联素受体人体多种组织细胞表面均有脂联素受体的分布和表达，AdipoR1主要表达在骨骼肌细胞，对脂联素的球状结构域具有高亲和力，但对全长脂联素亲和力低，而AdipoR2主要表达在肝细胞，对两者具有中等亲和力。脂联素受体内
23、皮细胞、单核细胞、胰岛B细胞、巨噬细胞和受损血管内皮细胞等均有AdipoR的表达。大动脉内皮细胞和胰岛B细胞同时表达AdipoR1和AdipoR2两种受体，但是优先表达AdipoR1的mRNA。图4 两种脂联素受体的立体图脂联素的编码基因脂联素的基因由apM1编码，不同种属其基因位点不同，在人类定位于3q27染色体，全长约16 kb。apM1基因由3个外显子(从18 bp到4 277 bp)和2个内含子(08 kb和12 kb)构成。脂联素的表达在人、猴子、小鼠中研究结果发现,脂肪组织脂联素基因表达量和血浆脂联素水平随脂肪过度沉积而下降,随体重下降而上升。体内脂联素表达与脂肪沉积密切相关,但是
24、两者之间如何调控的机理还不清楚。脂联素的表达n调节脂联素在脂肪细胞表达的因素有生脂转录因子过氧化物酶增殖激活受体-，激动剂(TZD)、-肾上腺能受体、第2信使cAMP、IL-6、IGF-I及皮质激素等。此外，影响脂联素基因表达的还有生长激素、睾酮、内皮素-1及儿茶酚胺等。n大量研究结果表明,人和动物的脂肪细胞脂联素表达及其人和动物的脂肪细胞脂联素表达及其血浆浓度与空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗程度呈负血浆浓度与空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗程度呈负相关相关,与胰岛素敏感性呈正相关。与胰岛素敏感性呈正相关。脂联素与能量代谢脂联素具有调节葡萄糖转运的作用。研究发现通过静脉注射脂联素可以降低肝脏
25、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶和葡糖-6-磷酸酶的mRNA 表达,抑制肝糖生成酶的表达,从而减少了内源性糖的生成。脂联素与能量代谢 脂联素能够影响机体处理糖类和脂肪的能力。脂联素可能通过抑制TNF-通路增强胰岛素PI-3K通路，增强胰岛增强胰岛素的敏感性。素的敏感性。同时细胞是脂联素直接作用的靶细胞，血清脂联素浓度和细胞上脂联素受体的多少决定了脂联素对细胞的作用强弱，这暗示了脂联素对调节糖代谢有着双重作用，即增强胰岛素敏感性及改善即增强胰岛素敏感性及改善细胞功能。细胞功能。脂联素与能量代谢脂联素除了直接作用于外周组织,也通过作用于脑来提高葡萄糖代谢水平，并减轻体重。并减轻体重。脂联素能够通过循环进入脑脊
26、髓液而作用于神经元细胞,这些中央释放的脂联素能够提高能量消耗,使老鼠的体重减轻,脂肪减少。脂联素与炎症反应脂联素通过抑制TNF-在巨噬细胞中的合成以及在内皮细胞中的作用,干扰TNF-信号传导,减弱TNF-的生物学效应,降低炎症反应。脂联素与动脉硬化现认为动脉硬化是以动脉炎症损伤为特征的系统疾病，其病理生理过程是由系统的代谢危险因素与最常见相关因素:如肥胖、白细胞、血小板和血管壁细胞之间的复杂的交互作用。炎症驱动着动脉粥样斑块的形成、进展和破裂。脂联素与动脉硬化体外实验表明:脂联素抑制 TNF-诱生的内皮细胞间黏附分子(ICAM-1)、血管黏附分子(VCAM-1)和 E-选择素的表达增加。脂联素
27、还抑制血管平滑肌细胞增殖，以及巨噬细胞向泡沫细胞的转化。脂联素减少脂质在巨噬细胞细胞泡沫细脂联素减少脂质在巨噬细胞细胞泡沫细胞的累积，通过增加巨噬细胞胆固醇外流防止动脉硬化胞的累积，通过增加巨噬细胞胆固醇外流防止动脉硬化。动脉粥样硬化脂纹期动脉粥样硬化脂纹期内皮下聚集的大量泡沫细胞内皮下聚集的大量泡沫细胞61脂联素与肿瘤 脂联素不但在糖类和脂类代谢过程以及炎症反应中起到重要作用,目前也认为和一些恶性肿瘤有关。大量的临床试验和基础研究表明,肿瘤患者血清脂联素水平偏低肿瘤患者血清脂联素水平偏低,并且肿瘤细胞表达脂联素受体。通过研究脂联素,可以发现肥胖和肿瘤之间的关系。脂联素与肿瘤 Chen 等研究
28、了血清脂联素水平和子宫肌瘤之间的关系,发现患子宫肌瘤的妇女的血清脂联素水平和正常对照组相比明显降低。在 65 岁的妇女当中,血浆脂联素水平每增加一个标准差,患子宫内膜癌的风险就降低 50%。脂联素与肿瘤 Goktas 等 9 测定了体质量指数相似的 30 例前列腺癌患者、41 例良性前列腺梗阻的受试者和 36 例健康人的血浆脂联素水平。结果发现前列腺癌组的血浆脂联素水平明显低于其他两组，并且与血浆前列腺特异性抗原(PSA)水平、Gleason组织学分级和疾病分期呈负相关。脂联素与肿瘤 Ishikawa 等测定禁食后的 75 例胃癌患者的血浆脂联素水平,结果发现胃癌患者的血浆脂联素水平明显低于健
29、康对照组,上部胃癌患者的脂联素水平明显低于下部胃癌患者。此外,当肿瘤分期进展时,脂联素往往会下降。脂联素与肿瘤 Mantzoros 等测定了 174 例诊断为乳腺癌的患者和 167 例对照组的血清脂联素水平,结果发现血清脂联素水平和乳腺癌发病风险之间呈明显的负相关,绝经后患者尤其明显。Miyoshi 等选取了 102 例乳腺癌患者做为试验组和 100 例健康妇女做为对照组,发现低血清脂联素水平明显增加了患乳腺癌的风险,并且往往肿瘤体积较大,分化较差。脂联素与肿瘤 Wei 等从 19942002 年记录了 18225 例男性的血浆脂联素水平,把其中的 179 例患结直肠癌的男性做为试验组,另外选
30、择两倍的健康男性为对照组,结果发现低血浆脂联素水平的男性比高水平的男性患结直肠癌的风险更高。脂联素与肿瘤 Petridou 等测定了 19962000 年间201 例患有白血病的儿童(ALL 179 例,AML 22 例)和 201 例有轻微儿科疾病的儿童的血浆脂联素水平,结果发现脂联素和 AML 成负相关,与 ALL 没有明显关系,说明了脂联素可以抑制骨髓增生,在儿童 AML 的发病中起到关键作用。脂联素与肿瘤 Bub 等发现亚生理浓度的高相对分子质量的全长脂联素复合物明显抑制了前列腺癌细胞的生长,脂联素还可以加强多柔比星抑制肿瘤细胞生长的作用,可能会对前列腺癌有治疗作用。脂联素与肿瘤Kan
31、g 等验证了脂联素对不同的人乳腺癌细胞系的抗增殖效果。结果发现,脂联素可以直接控制肿瘤细胞生长。生理浓度的脂联素可以明显抑制 MDA-M B-231 细胞系细胞的增殖,并且继续给予脂联素可以使细胞生长停滞甚至引起细胞的凋亡。脂联素与肿瘤Brakenhielm 等进行了脂联素的体外试验,发现脂联素是内源性的血管生成抑制剂。这暗示了脂联素可能通过减少瘤内新生血管形成,从而引起肿瘤细胞凋亡。临床意义临床意义n1、APN是新近发现的糖尿病预测指标，低血清APN水平是排除体重、年龄、血压、血脂、吸烟等因素之外的糖尿病风险独立预测指标，APN降低说明个体糖尿病患病风险高。n2、筛查APN可确定糖尿病高风险
32、人群，并进行生活管理，能够有效降低2型糖尿病发病风险。n3、动态检测血清APN水平能了解2型糖尿病的发展程度。n4、APN具有增加胰岛素敏感性、调节糖脂代谢和抗动脉粥样硬化等生理作用。n5、APN可拮抗炎性因子、脂肪酸、高糖诱导的胰岛素细胞凋亡。注意事项注意事项n1、正常人APN浓度不随饮食或昼夜节律改变，采集样本无需空腹和限制采集时间。n2、APN与遗传因素有关，不同种族具有不同的基础APN水平。n3、国内外不少研究发现APN水平存在着性别差异，且男性水平低于女性。瘦素（瘦素（leptin）瘦素是由肥胖基因编码的蛋白质激瘦素是由肥胖基因编码的蛋白质激素素,主要由脂肪组织合成主要由脂肪组织合成
33、,通过受体通过受体介导介导,作用于靶组织作用于靶组织,抑制食欲并参抑制食欲并参与调节能量代谢、神经内分泌和免与调节能量代谢、神经内分泌和免疫反应等。疫反应等。肥胖、糖尿病等疾病的发生与瘦素肥胖、糖尿病等疾病的发生与瘦素及其受体功能异常有密切关系。及其受体功能异常有密切关系。泰坦尼克号泰坦尼克号莱昂纳多莱昂纳多迪卡普里奥迪卡普里奥 胖子没前途胖子没前途,你心灵再美你心灵再美 也就是个好心肠的胖子也就是个好心肠的胖子!你怕胖吗？你怕胖吗？瘦素的发现瘦素的发现n美国的科学家道格拉斯道格拉斯高尔曼高尔曼（DouglasColeman）在20世纪60至80年代，在参与关于糖尿病和体重问题的老鼠实验后，提
34、出体重体重是与生物本身基因基因有密切关联的科学猜想。随后即开始了关于2种因基因突变而出现严重肥胖的老鼠的研究，结果成结果成功发现，部分老鼠因无法产生某种抑功发现，部分老鼠因无法产生某种抑制食欲的蛋白质而致肥，另一部分则制食欲的蛋白质而致肥，另一部分则制造过量相关蛋白质，但因身体缺乏制造过量相关蛋白质，但因身体缺乏接收有关蛋白质讯息的受体，令其出接收有关蛋白质讯息的受体，令其出现现肥胖问题肥胖问题。n高尔曼设立的体重与蛋白质及基因之间的假设，在80年代被于纽约洛克菲洛克菲勒大学勒大学工作的弗理德曼重拾，他在长达10年的试验中，终于定位了一种导致老鼠体重问题的基因，并将这种物质命名为“瘦素”；他证
35、实了某些人的确是在蛋白质信号传递失衡的情况下产生肥胖瘦素的发现瘦素的发现n道格拉斯高尔曼发现，极少数人食量惊人，因为他们在体内存在着瘦素基因突变，产生的瘦素太少，这种病人在接受瘦素替代疗法瘦素替代疗法以后体重迅速下降，所以瘦素的发现让人们对肥胖症的理解和认识有了飞跃，又向着摆脱肥胖迈进了一步。由于瘦素对于治疗肥胖症有着非常好的疗效，堪称“减肥素减肥素”。预计在不久的将来以瘦素为主要成分的减肥药，也很有可能会出现在我们的生活当中，从而在很大程度上改变普通人的生活。瘦素的发现瘦素的发现n1994年Zhang等首次发表了利用定位克隆技术成功克隆了小鼠的ob基因和人类的同源序列并由基因预见ob蛋白的论
36、文，开创了人类肥胖和能量代谢研究的新领域。Halaas等于1995年应用DNA重组技术，由大大肠杆菌肠杆菌中合成ob基因基因的表达产物，将该蛋白命名为瘦素（瘦素（leptin）n瘦素及其受体受体基因突变可导致病态肥胖。在一项为期24周的研究中，每日皮下注射瘦素可使体重有不同程度的减轻。nWang等人的研究（2004）认为，瘦素，一种在脂肪组织脂肪组织中的氨基酸氨基酸，它的作用作用在于存储葡萄糖、降低体重、增加热量、促进和刺激青春期的下丘脑垂体性腺轴发育成熟生物学特性生物学特性n瘦素（Leptin）是由脂肪细胞分泌的蛋白质类蛋白质，主要由白色脂肪组织产生。其前体由167个氨基酸残基组成，N末端有
37、21个氨基酸残基信号肽，该前体的信号肽在血液中被切掉而成为146氨基酸，分子量为16KD，具有强亲水性，以单体形式存在血浆中，通常血液浓度约为10-9g/ml。Leptin具有广泛的生物学效应，其中较重要的是作用于下丘脑下丘脑的代谢调节中枢，发挥抑发挥抑制食欲，减少能量摄取，增加能量消耗，抑制脂肪合成的作用。制食欲，减少能量摄取，增加能量消耗，抑制脂肪合成的作用。研究表明编码基因ob，缺失ob基因的大鼠，食欲旺盛，体重显著增加，导致病态肥胖。抑制摄食、抑制摄食、增加能量消增加能量消耗耗调节生长发育调节生长发育调节炎症反应、调节炎症反应、免疫功能免疫功能促上皮细促上皮细胞、血管胞、血管生长生长调
38、节神经内调节神经内分泌分泌保护消保护消化系统功化系统功能能维持正常的维持正常的血脂代谢血脂代谢来源来源n随着随着2000年以来对瘦素探讨的不断深入，人们开始认识年以来对瘦素探讨的不断深入，人们开始认识到瘦素不仅由脂肪组织分泌，其它组织如到瘦素不仅由脂肪组织分泌，其它组织如乳腺乳腺上皮细胞上皮细胞、胎盘胎盘、胃黏膜胃黏膜上皮细胞也上皮细胞也中可检测到，其受体不仅存在于中可检测到，其受体不仅存在于丘脑、脂肪组织，还广泛存在于全身各个组织。瘦素与机丘脑、脂肪组织，还广泛存在于全身各个组织。瘦素与机体系统的病理生理关系正逐步被人们了解。体系统的病理生理关系正逐步被人们了解。分泌规律分泌规律瘦素的分泌呈
39、脉冲式脉冲式，动物的体重、进食和饥饿状态可以影响脉冲的频率和幅度。瘦素mRNA表达呈日周期变化，夜夜间表达量最高。禁食使瘦素表达和分泌显著减少间表达量最高。禁食使瘦素表达和分泌显著减少，同时日周期节律消失，再时食可使之恢复正常存在存在n在血液中的运输有游离游离和结合结合两种形式，在人血清中每种运输形式各占50，其中，游离型形式具有生物活性，是脂肪组织和中枢神经系统网络联系的外周信号。瘦素的血浆水平可同时受多种因素的调节，如饮食、体温、一些酶类及细胞因子的分泌等。作用原理作用原理当外周脂肪增多时，血中瘦素水平升高，通过抑制乙酰辅酶当外周脂肪增多时，血中瘦素水平升高，通过抑制乙酰辅酶A A羧化酶羧
40、化酶来抑制脂肪的合成。并与下丘脑长型受体结合，通过多种神经内分来抑制脂肪的合成。并与下丘脑长型受体结合，通过多种神经内分泌的蛋白质的作用，引起泌的蛋白质的作用，引起食欲下降，机体消耗增加，体重减轻。食欲下降，机体消耗增加，体重减轻。同同时下丘脑发出神经冲动兴奋交感神经时下丘脑发出神经冲动兴奋交感神经释放去甲肾上腺素释放去甲肾上腺素，燃烧脂肪，燃烧脂肪，使大量储存的能量转变为热量，从而减少体内脂肪含量。，使大量储存的能量转变为热量，从而减少体内脂肪含量。对体重的控制主要作用对体重的控制主要作用瘦素的功能是多方面的，主要表现在对脂肪及体重的调控：1、抑制食欲抑制食欲：瘦素可使人类进食明显减少，体重
41、和体脂含量下降。2、增加能量消耗增加能量消耗：瘦素可作用于中枢，增加交感神经活性，大量燃烧脂肪，使大量贮存的能量转变成热能释放。3、对脂肪合成的影响对脂肪合成的影响：瘦素可直接抑制脂肪合成，促进其分解，也有人认为可促进脂肪细胞成熟。4、对内分泌的影响对内分泌的影响：胰岛素可促进瘦素的分泌，反过来瘦素对胰岛素的合成、分泌发挥负反馈调节。增加能量消耗，抑制脂肪合成增加能量消耗，抑制脂肪合成抑制食欲，减少能量摄取抑制食欲，减少能量摄取抑制食欲，减少抑制食欲，减少能量摄取能量摄取瘦素瘦素受体受体LRb二聚体二聚体介导介导JAKLRb活化活化磷酸化磷酸化LRb吸引吸引STAT3转运到细胞核附近转运到细胞
42、核附近磷酸化磷酸化抑制弓状核抑制弓状核mRNA表达表达NPY抑制食欲抑制食欲吸引吸引JAK介导反馈抑制介导反馈抑制LRb信号信号结合结合增加能量消耗，抑制脂肪生成增加能量消耗，抑制脂肪生成瘦素瘦素神经中枢神经中枢增加交感增加交感神经活性神经活性外周甲肾外周甲肾上腺激素上腺激素增加增加脂肪细胞膜脂肪细胞膜3受体受体激活激活去偶联蛋白去偶联蛋白合成增加合成增加能量变为能量变为热能热能能量消耗增加能量消耗增加乙酰辅酶乙酰辅酶A羧化酶羧化酶基因表达基因表达抑制脂肪生成抑制脂肪生成活化活化AMPK抑制脂酰辅酶抑制脂酰辅酶A羧化酶羧化酶促进脂肪酸氧化促进脂肪酸氧化减肥效果减肥效果n1999年11月，一位学
43、者披露了他的研究结果，说是用瘦素治疗肥胖症，可以加快体重下降速度，而使用大剂量瘦素则可使身体脂肪减少更多。n在对123名肥胖者进行的4周试验表明：使用瘦素剂量使用瘦素剂量（毫克）（毫克）0.01mg0.10mg0.30mg体重减轻体重减轻（公斤）（公斤）0.7kg2.4kg7kg瘦素与肥胖瘦素与2 型糖尿病瘦素与血管系统代谢及心脑血管疾病瘦素与免疫n大多数肥胖者体内瘦素浓度普遍较高大多数肥胖者体内瘦素浓度普遍较高,并存在明显的瘦素抵抗并存在明显的瘦素抵抗。n目前推测造成瘦素抗性的原因是目前推测造成瘦素抗性的原因是:瘦素转运系统功能障碍瘦素转运系统功能障碍LR 或受体或受体的下游缺陷的下游缺陷,
44、即效应器缺陷即效应器缺陷;瘦素与瘦素与某些血清成分结合而减弱瘦素的作用某些血清成分结合而减弱瘦素的作用,即循环缺陷即循环缺陷;瘦素信号传导通路缺瘦素信号传导通路缺陷陷;TNF2对于肥胖基因的表达具对于肥胖基因的表达具有重要作用。有重要作用。TNF2可由前脂肪细可由前脂肪细胞和脂肪细胞产生胞和脂肪细胞产生,其功能缺陷可能其功能缺陷可能会造成循环中的血瘦素浓度过高。会造成循环中的血瘦素浓度过高。n胰岛素可通过促进脂肪合成胰岛素可通过促进脂肪合成,增加肥胖基因表达和瘦素分增加肥胖基因表达和瘦素分泌。泌。n肥胖型肥胖型2 型糖尿病患者下丘脑型糖尿病患者下丘脑LR 对瘦素不敏感导致反馈对瘦素不敏感导致反
45、馈性高瘦素水平性高瘦素水平,以增加以增加LR对瘦素的敏感性对瘦素的敏感性,胰岛胰岛细胞的细胞的LR 对瘦素的不敏感而导致对瘦素的不敏感而导致“脂肪脂肪胰岛内分泌轴胰岛内分泌轴”失调失调。瘦。瘦素不能有效抑制素不能有效抑制细胞产生胰岛素细胞产生胰岛素,从而导致从而导致高胰岛素血症高胰岛素血症及胰岛素抵抗及胰岛素抵抗,这样又促进了脂肪的合成这样又促进了脂肪的合成,加重高瘦素血症。加重高瘦素血症。因此因此,下丘脑部位和胰岛下丘脑部位和胰岛细胞细胞LR 对瘦素不敏感对瘦素不敏感,可能是肥可能是肥胖型胖型2 型糖尿病发病的重要原因之一。型糖尿病发病的重要原因之一。n瘦素可刺激骨髓干细胞增殖,与造血细胞的
46、增殖。n瘦素与血管内皮生长因子以及纤维原细胞生长因子等血管生成因子协同作用促进血管生成。n瘦素可使角膜和脂肪等组织的血管内皮聚集,促进血管新生。脂肪产生的瘦素还以旁分泌的形式作用于脂肪组织上皮,增加脂肪酸的氧化,促进血管生成应答,维持血液供应和能量代谢平衡。瘦素分泌异常会导致心脑血管疾病n直接刺激脾脏、胸腺内的淋巴细胞增殖与分化。n促进淋巴细胞的活化，包括T、B、NK细胞。n促进淋巴细胞合成和分泌IL-15、IL-9、IL-13、IFN-、IFN-、TNF-等，通过这些细胞因子间接影响淋巴细胞的增殖与分化。n促进淋巴细胞、脾细胞表达粘附分子间接影响免疫功能。n降低糖皮质激素血浆浓度、升高生长素
47、、甲状腺素的血浆浓度，影响淋巴细胞的增殖和细胞凋亡。本章小结本章小结测定血中胰岛素及C肽浓度，可以了解胰岛素细胞贮备功能。在临床诊疗中往往进行INS和/或C-肽释放试验，该试验可动态观察葡萄糖负荷条件下受试者的INS、C肽分泌状况，除真实反映胰岛细胞储备功能，观察细胞分泌的动态变化、判断胰岛素功能外，还能有助于糖尿病的分型及指导治疗。脂联素可作为2型糖尿病的独立风险因子，是一种可对2型糖尿病进行早期风险预测的新指标。相较于年龄、性别、BMI指数、腰围等常规风险因子在估算方法及预测精度不足以及种族差异巨大等方面的局限性，脂联素可动态反映机体的胰岛素抵抗水平，与个体代谢健康息息相关。通过脂联素可筛
48、查出血糖尚且正常，但机体生理代谢已经出现异常的糖尿病高风险人群，因此脂联素的检测可显著提升对糖尿病的风险预测能力。案例分析案例分析王某，男，54岁，因“烦渴、多饮、多食1个月，加重2周”入院治疗。每日饮水量可达3000ml左右，伴明显乏力。有糖尿病家族史。查体：查体：患者意识清断、精神尚可，口中无烂草果味；体温36.8；呼吸18次分，两肺呼吸音清，未闻及干、湿罗音。HR80次/分，律齐，各瓣膜区未闻及病理性杂音。腹微隆，软无压痛，肝脾肋下未及，移动性浊音（-）；体型肥胖，双下肢无浮肿，双足背动脉搏动正常；血压140/70mmHg；身高170cm；体重110kg；BMI 40.9kg/m2。入院检查：入院检查：空腹血糖135 mmol/L；餐后2小时血糖25.8 mmolL；HA1c 9.7%；血脂：TG:5.85；肝功能：正常；尿常规：尿常规：尿糖（）、酮体（）；空腹血清C肽901.2pmol/L，空腹血清胰岛素2892pmoL；胰岛素抗体、胰岛细胞抗体、谷氨酸脱酶抗体、酪氨酸酸抗体均为阴性：尿24小时总蛋白、限24小时白蛋白、白蛋白肌酐正常。1.提问：患者的临床诊断是？2.诊断依据是？
