・1276・及其他抑{训生痰触前神经元传递i立程中,需要突触传递埘。
l胎信g-在A#,P,在POMC神经元如何调控HGP尚未完全清楚。
神经元从葡萄糖氧化中得到大多数ATP,故脑葡萄糖的感受对食物摄取,交感.冲经清胜及胄&量消耗懒重要角管圳.大鼠第三脑室葡萄糖水平不同,改变食物摄入及其相关反应导致低血糖咖1。
第三脑室或MBH葡萄糖乳酸盐抑制HGP,独立于循环中胰岛素的改变阱1。
脑葡萄糖乳酸盐作用依赖乳酸盐代谢为焦葡萄糖酸盐(Pyruvate)(通过乳酸脱氢酶)。
帅a把转化为乙酰辅酶A(经PyTuvate脱氢酶)并联接中枢K(触:P)通道吲,最终使脑感受营养素作用从而调控HGP。
MBH感知激素及营养素及接着抑制HGP是依赖下丘脑K(ArP)通道神经元的高度极化脚.过度喂养引起IR,导致下丘脑调控HGP缺陷,电生理研究提示LRb缺乏的Zucker大鼠呈肥胖及瓜,且胰岛素激活弓状核神经元的K(ArP)通道受损∞‘。
短期过度喂养的大鼠可致肝胰岛素抵抗,但无外周(肌肉及脂肪组织)m,这也是人取的模式。
在这一模式中,下丘脑对营养素及激素感知受损,而中枢抑制脂质氧化是通过抑制MBH中的肉毒碱转化酶-1(CPT.1)以恢复下丘脑的长链脂肪酸辅酶A(LCFA-COAs)水平及使过度喂养大鼠的食物摄取及葡萄糖稳态平衡正常化,显示了恢复下丘脑脂肪感知可能是治疗过度饮食引起的肥胖及瓜的有效途径。
细胞因子,肠促胰岛素,神经元的作用:除瘦素及胰岛素外,其他脂肪因子、肠促胰岛素(incretin)及细胞园子亦参与中枢调控HOP。
脂联素由脂肪细胞产生,是被认为有益的脂肪因子。
在瓜个体脂联素低,而在胰岛素敏感个体脂联索高,表明它具有胰岛素敏感作用[2-al。
给脂联素于第三脑室导致室旁核ACTH释放激素(CRI-i)表达及FOS免疫活性,致能量消耗增加,体重及循环中葡萄糖及脂质水平减少阱1。
有报告两种脂联素受体之一adipoRl表达于弓状核,故有理由相信脂联素参与下丘脑调控HGP。
抵抗素(gesistin)是另一脂肪因子,可致m,它经中枢途径部分参与调控HGP,输注抵抗素于MBId或第三脑室增加HGP哳1。
第三脑室内抵抗翥增加下丘脑神经肽Y(NPY)及AgP.P表达,提示抵抗素参与下丘脑神经元调控HGP。
给抵抗素子中枢,显著、选择性抑制高胰岛素血症对肝糖分解,但不能改变肝关键的糖异生酶(磷酸焦葡萄糖羟化激酶及葡萄糖-6磷酸酶)的表达,提示中枢抵抗素导致肿瘤坏死因子a、白介素-6在肝表达及细胞因子信号3(SOCS-3)的抑制嘲,并减少STATs蛋白表达。
肝STATs具有介导下丘脑信号在肝的转录作用,故肝STATS减少对肝瓜有贡献,并增加肝SOCS-3表达㈨。
这些结果显示下丘脑除调控肝代谢外,尚能参与前炎性因子的内环境。
相反,细胞因子n吓吨在肝细胞减少胰岛素信号,因为TNF-《x可致胰岛素受体底物分子丝氨酸磷酸化,可减少胰岛素激活P13K的能力删。
故细胞因子能调节下丘脑调控HGP,这是因为葡萄糖稳态平衡在炎症时明显受损,导致应激引起的高血糖症及低血糖症,细胞因子可致IR,高血糖症或低血糖症。
给IL-Ip于第三脑室,导致野生的及瓜的db/db小鼠长期低血糖。
Ⅲ.1B致低血糖可能部分是由于介导急性抑制HGP。
TNF-a可能在下丘脑抑制胰岛索及瘦素引起的P13K信号剀,从而不利于白介素-6葡萄糖的稳态。
已知肠促胰岛素之一胰高糖素样R-I(Gml)通过MBH调控HGP。
G【Bl受体主要表达在PoMC神经元m1。
若干药物治疗的靶目标是肠促胰岛素系统。
这些有益作用部分是由于下丘脑调控HGP,现有的数据显示胃肠或脂肪组织神经元可感受营养素通过脑调控HGP蜘。
(参考文献略,读者需要可向编辑部索取)收稿日期:2009-10-09(责任编辑:王静)肠促胰岛素类制剂及二肽基肽酶抑制物的研究与临床应用进展褚建平【中图分类号】R587【文献标识码】C【文章编号】1671-0800(2009)12-1276-04近年来我国的疾病谱发生了重大变化,包括糖尿病在内的慢性非传染性疾作者单位:宁波市第一医院,浙江宁波3150lO作者简介:褚建平(1962~),男,浙江省宁波市人,主任医师,硕士生导师。
病严重影响了人民群众的健康。
2型糖尿病的治疗除了传统的磺脲类药物、双胍类药物及噻啶烷二酮类药物等外,出现了许多新型药物。
下面就药物治疗新进展综述如下.1肠促胰岛素及其类似物胰高血糖素样肽.1(GLP.1)是重要的肠促胰岛素成员之一,它是由30个氨基酸组成的多肽,主要由末端空肠、回肠和结肠L细胞分泌,是胰高血糖素原(pro-班位塞田医堂2QQ2生12且麓2L益j臣监期glueagon,PG)基因翻译后加工的产物。
在葡萄糖刺激下由肠段L细胞分泌的PG被裂解为肠高糖素相关胰多肽(glicentinrelatedpancreaticpolypeptide,GRPP:PGl~30)和胃泌酸调节素(ox-yntomodulin:PG33~69),同时产生等分子的GLP.1(PG72~108)、GLP-2(PGl26~158)和插入肽-2(m.2)。
其中无活性的GLP.1(1~37)甚PPG72~105进一步水解切除6个氨基酸后产生具有生物活性的GLP.1(7~37),其中一部分分子C端的一个氨基酸被分解,余端被酰胺化为具有生物活性的GLP-l(7~36)酰胺,是GLP-I主要的天然肽,占80%。
目前已经克隆出人类GLP.1受体的反转录DNA,并从毒蜥蜴毒液中提取出该受体的兴奋剂exendin-4和抑制剂exendin(9~39)酰胺。
1.1GLP-1的生理功能主要有以下几方面:(1)对胰岛的作用。
正常生理状态下,进餐后血浆中的胰岛素分泌迅速增加,而胰高血糖素水平则应迅速下降,两种激素相互协调以完成餐后高血糖的控制。
但在2型糖尿病患者中,不光餐后胰岛素分泌不足或延迟,更重要的是餐后胰高血糖素水平不但没有降低反而更高。
补充外源性胰岛素在一定程度上可以弥补胰岛素分泌上的缺陷,但餐后的高胰高血糖素水平是目前使用的降糖药物无法纠正的。
因此可以说目前所使用的降糖药物无法从根本上纠正2型糖尿病的这一病理生理特点。
GLP・l却在这方面却有其独特的作用。
GLP-I具有葡萄糖依赖性促胰岛素、抑制胰高血糖素分泌作用:GLP.1在胰岛p细胞上有特异性受体,当GLP-1与受体结合后,通过一系列的信号传导使葡萄糖信号转导途径中一些起关键作用的蛋白质磷酸化而促使胰岛素分泌,更重要的是这一作用是葡萄糖依赖性的,血糖愈高,作用愈强,血糖下降到一定程度时其作用消失。
这一特点既可以降低餐后的高血糖,又可避免引起严重的低血糖。
GLP-1不仅促进胰岛素的分泌,还作用于胰岛素生物合成、基因转录的各个过程中。
另外GLP-l还能上调与胰岛索分泌相关的基因表达,如葡萄糖激酶、葡萄糖转运子.2基因等。
GLP.1另一个重要作用是抑制胰高血糖素(glucagon)多)"泌,尽管目前对其具体调节机理尚不清楚,但这已被大量试验所证实。
与目前所使用的降糖药物相比,GLP.1不仅在一定程度上弥补了2型糖尿病患者餐后胰岛素分泌的不足或延迟,更是纠正了餐后的高胰高血糖素水平,从而使血糖控制能够更好地符合正常生理特点。
研究还发现,GLP-l能够刺激大鼠胰岛D细胞和胰岛细胞培养物分泌生长抑素。
而目前最为引人关注的是GLP-1还具有促进胰岛B细胞增殖、新生及抑制其凋亡的作用,因为这一作用的发现将有可能逆转2型糖尿病的进程,这更是目前使用的降糖药物所不具备的功能。
(2)抑制胃动力和胃酸分泌。
GLP.1通过迷走神经的介导,抑制胃动力和胃酸分泌,延迟胃排空,并可阻滞肠道平滑肌活性,减少肠道运输,抑制食物的酶性分解,从而减少对营养的吸收利用,降低血糖浓度。
(3)增加饱腹感,抑制食欲。
研究发现在正常人体中注入略超生理剂量的GLP-1能够显著提高研究对象的饱食感,减少其对食物的摄取。
这种作用在非糖尿病肥胖者及患有2型糖尿病的肥胖者中也被证实。
(4)对心血管的效应。
近期还有研究发现,GLP.1改善了合并冠脉病变的2型糖尿病患者的血管内皮功能Ⅲ。
动物实验中发现,GLP.1能舒张大鼠股动脉环,这种作用呈剂量依赖性,且不依赖血管内皮和一氧化氮。
’。
GLP-l的这种独立于代谢控制的血管调节功能无疑为2型糖尿病大血管病变的防治展现了一个美好的前景。
(5)对神经系统的影响。
Dttr-iI培等01对脑室内注入GLP-1的小鼠研究发现,GLP.1能够提高小鼠的认知能力,并表现出了对神经元的保护作用。
1.2GLP.1类似物在生理状态下由于GLP.1能被二肽基肽酶IV(DPP-IV)迅速降解,DPP.IV将GLP-l从N端第2位丙氨酸处水解掉2个氨基酸,使其转变为无活性的GLP-1(9~36)酰胺和GLP・1(9~37),所以其半衰期仅有短短的几分钟,这极大地限制了GLP—l在临床上的应用。
因此如何延长GLP-l的生理作用时间而又不影响其生理功能成・1277・为临床研究的热点,如对GLP-l类似物的研究。
GLP-l类似物或是通过对GLP-1结构的改造,或是与GLP.1具有结构上的同源性,因此克服了DPP-IV的降解,延长了其半衰期时间。
尽管存在结构上的差异,但GLP-1类似物具有与天然GLP-l同样的生理功能。
在血糖调节方面GLP.1类似物同样能够呈葡萄糖依赖性的促进胰岛素分泌、抑制胰高糖素分泌,延缓胃排空,抑制食欲和摄食等。
大量的临床试验已初步证实了GLP-l类似物除能够良好地控制血糖外(降低HbAlC),还能够减轻患者的体重,甚至在一定程度上改善胰岛13的功能,目前已经在动物模型中证实GLP-l及其类似物有促进胰岛13细胞增殖、新生及抗胰岛13细胞凋亡的功能。
目前在2型糖尿病治疗中研究较多的几种GLP-1类似物有:(1)Exenatide。
礼来公司研发的Exenatide目前已获美国FDA批准用于二甲双胍、磺脲类药物不能理想控制血糖的2型糖尿病患者的治疗。
Exenatide是人工合成的OXell-din-4,后者最初由毒蜥蜴唾液中分离得到。
exendin-4含有39个氨基酸,具有53%的氨基酸序列与人类GLP-1一致。
2型糖尿病患者皮下注射exenatide后约2h达到血药峰浓度,其半衰期约2.4k药理作用持续约6h,主要通过肾脏代谢。
目前推荐exenatide的剂量使用方法是:第1个月皮下注射5嵋,bid。
之后lOlag,bid。
其主要副作用是轻中度的恶心,主要发生在使用的初期。
已有大量的临床试验证实exenatide在治疗2型糖尿病中的价值。
exenatide能够促进胰岛素分泌,抑制胰高糖素水平,那它会不会影响正常生理状态下机体对低血糖的调节呢?对12个健康志愿者的试验结果显示:在正常血糖水平时,eXella*tide组胰岛素分泌是对照组的3倍。