2型糖尿病环境下胰岛β细胞凋亡概述

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1、2型糖尿病环境下胰岛13细胞凋亡概述翟清李逸峰夏礼斌陈月平(皖南医学院弋矶山医院内分泌科241001)【摘要】胰岛β细胞缺陷是糖尿病发生发展过程的中心环节,毡括胰岛β细胞量的下降以及胰岛素分泌异常，二者相互影响。造成细胞量减少的最直接原因是凋亡增加。涉及的只体机制众多，目前研究结果包括糖毒性、脂毒性及其协同作用，胰淀粉样多肽(isletamyloidpolypeptide,IAPP)与胰岛淀粉样变性，胰岛纤维化，胰腺星状细胞(pancreaticstellatecells,PSCs)致凋亡等相关方面。深入研究胰岛β细胞凋亡的发生发展

2、机制将有助于为T2DM的防治提供新的思路。【关键词】胰岛β细胞凋亡【中图分类号】R587.1【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2013)16-0128-03糖尿病是由于胰岛素作用不足和(或)胰岛β细胞分泌的胰岛素不能满足机体所需而引起的以血糖升高为特征的临床症候群。胰岛β细胞缺陷是糖尿病发生发展过程的中心环节，毡括胰岛β细胞量的下降以及胰岛素分泌异常［1］，二者相互影响。造成细胞量减少的最直接原因是凋亡增加［2］。木文就T2DM环境下胰岛β细胞凋亡作一概述。1、生理及T2DM情况下胰岛β细

3、胞量特征正常情况下胰岛β细胞量由4个独立而又相互联系的机制调节，分别为胰岛β细胞复制、新生、凋亡和体积变化［1］。幼儿期由于β细胞复制及新生呈爆发趋势，且凋亡率极低，因而净效应为β细胞量的显著增加;在随后的儿童期、青少年期及成人期，β细胞复制、新生及凋亡率逐步达到平衡；而在老年期，β细胞凋亡率略高于复制及新生率，从而可能导致β细胞量的轻微下降［3,4］。在发展为糖尿病的过程中，β细胞凋亡率显著增加，远远高于复制及新生率，不可避免地导致β细胞量的大大减少［3-5］。尸检发现，

4、与非糖尿病肥胖人群相比，肥胖伴有空腹血糖(fastingbloodglucose,FBG)•升高的患者β细胞量减少达40%,T2DM体重指数(bodymassindex,BMI)正常者β细胞量亦比正常人群减少41%［52］。冋时有研宄发现T2DM患者相对β细胞量较非糖尿病者明显减少［6】。Sakuraba等对H本人群研究发现，与非糖尿病者相比，T2DM患者β细胞所占膜岛容积减少22%,胰岛β细胞总量减少达30%［7］。虽然各项研究指标不尽相同，但研究结论一致，即糖尿病患者β细胞量较非糖尿病者明显减少。现

5、冇研究发现，糖尿病与非糖尿病人群β细胞复制和新生率并无明显差异，凋亡率却大幅增加，造成细胞量减少的最直接原因是凋亡增加［5】。在T2DM发生发展过程中，β细胞的凋亡呈现持续增加趋势［8］。2、T2DM胰岛β细胞凋亡的发生机制多种遗传性及获得性因素综合作用导致T2DM的β细胞损伤，具体机制至今尚未完全阐明。研究发现多种基因与T2DM胰岛细胞机能障碍有关，分别编码转运子、糖代谢蛋A、胰岛素信号转导通路分子以及钙蛋白酶10等［9-11］。在获得性因素中，游离脂肪酸(freefatacid，FFA)、高糖毒性(hyperglyce

6、miatoxcity)、IAPP沉积、细胞因子(IL-1、IL-6、TNF-α)、活性氧簇(reactiveoxygenseries,ROS)等均冇研究报道具冇致膜岛β细胞凋亡的作用。2.1糖毒性、脂毒性及其协同作用体外研宄己证明，高糖毒性可引起β细胞对葡萄糖的“脱敏作用”，同时，随着糖浓度的上升，β细胞凋亡率亦增加［12-13］。临床研究发现，T2DM及葡萄糖耐量降低的病人，降低血糖水平奋利于提高急性胰岛素反应水平。在高糖条件下，胰岛细胞促凋亡基因Βad、Βid、Βik表达上调，抗凋亡基因

7、Βcl-xl表达下调，Βcl-2无明显变化［14】。高糖对勝岛细胞的其他损伤作用机制还包括氧化磷酸化作用、过度激活的氨基已糖通路以及蛋白C活性增强等等，从而引起ROS产生增多，以及随之而来的氧化应激作用。引起β细胞机能障碍的另一重要因素为高脂毒性，在胰岛素抵抗、糖耐量异常及显性糖尿病中可以观察到累积的脂肪酸及其代谢产物对于β细胞的有害作用。研究表明，长期高FFA环境影响可导致人及大鼠胰岛β细胞脂质过载，细胞增殖下降、凋亡增加，胰岛素分泌减少［15-16］。FFA介导凋亡的作用与其饱和度密切相关［17-18］。饱和

8、脂肪酸促进β细