目的:近年来研究发现,2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)可能是由多种细胞因子介导的一种炎症反应,炎症在胰岛素抵抗(Insulin resistence,IR)和胰岛β细胞损伤过程中起着十分重要的作用,而且氧化应激与炎症之间存在级联反应,可通过多种信号机制干扰胰岛素的信号转导,抑制其合成和分泌,从而导致糖尿病的发生。有研究指出胰岛素强化血糖控制治疗能显著改善危重症患者的预后,在一些大样本的T2DM的临床研究中也发现胰岛素与口服降糖药相比,其在诱导患者血糖长期控制及改善胰岛细胞功能上存在明显优势,这些表明胰岛素可能具有降糖作用以外的其它功能,比如改善减轻脂毒性、抑制炎症通路、减轻细胞内质网应激反应等,并最终改善胰岛素抵抗和恢复胰岛β细胞功能。关于胰岛素的抗炎作用机制及强化与常规治疗抗炎效果是否存在区别,目前国内外研究较少。有研究表明外周血单个核细胞的炎症状态可以反映体内各器官的炎症状态,本研究通过对比新诊断的T2DM人群与正常人群此类细胞的c-jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK),转录调控因子c-Jun、血红素氧合酶-1(Hemeoxygenase-1,HO-1)水平,进一步探讨了T2DM进行胰岛素抗炎的作用机制及其对氧化应激,胰岛素抵抗的影响,为糖尿病的治疗提供了更多的理论依据。
方法:1选择80例2009年2月至2010年12月于唐山工人医院住院的新诊断T2DM患者,随机分为胰岛素强化治疗组(Multiple-Daily injection of Insulin,MDII)和常规治疗组(Twice-Daily injections of insulin,TDII),治疗时间为2周。健康对照组(NC)选择40名体重指数(BMI)与治疗组相当的同期健康体检人群。
2两治疗组入院前后及健康对照组分别测定空腹血糖(Fasting plasma glucose,FPG)、空腹胰岛素水平,用胰岛素抵抗指数Homa-IR评价胰岛素抵抗程度,用Homa-β评价胰岛细胞功能。
3两治疗组入院前后及健康对照组均留取2ml抗凝静脉全血,加入适量淋巴细胞分离液中离心得到单个核细胞。
4采用Trizol法提取细胞总RNA ,进行逆转录聚合酶链反应(RT-PCR),扩增目的基因,以β-actin为内参照,应用凝胶成像系统半定量分析目的基因c-Jun及HO-1表达情况。5细胞悬液涂片进行免疫细胞化学染色,计算图像半定量扫描分析外周血单个核细胞JNK、c-Jun、HO-1蛋白表达水平。
结果:1强化治疗组及常规治疗组治疗前FPG、2hPG、HbA1c、HOMA-IR及HOMA-β无统计学差别,而在年龄、BMI及血脂方面三组间差异均无统计学意义(P>0.10)。
2两治疗组与健康对照组相比FPG、2hPG、HOMA-IR水平明显升高,HOMA-β明显降低(P<0.05)。胰岛素强化治疗与常规治疗后,患者FPG、2hPG、HOMA-IR较治疗前下降,HOMA-β细胞功能指数有明显升高,差别有统计学意义(P<0.05),强化治疗组2hPG下降更明显(P<0.05)。
3与健康对照组相比,两治疗组c-Jun及HO-1 mRNA表达均明显升高,治疗后较治疗前基因表达减少,差别均有统计学意义(P<0.05)。强化组与常规组治疗前c-Jun及HO-1基因表达无明显统计学差别,治疗后强化组较常规组两者下降更明显(P<0.05)。
4健康对照组JNK、c-Jun及HO-1蛋白几乎无表达。两治疗组JNK、c-Jun及HO-1的表达较健康组均明显升高(P<0.05);治疗前两组间三者的表达无统计学差别,治疗后JNK、c-Jun、HO-1较前表达明显减少(P<0.01),且强化组较常规组下降更明显(P<0.05)。
结论:1 T2DM患者外周血单个核细胞JNK、c-Jun及HO-1表达较健康对照组明显升高,表明高血糖症诱导了体内氧化应激反应,并进一步激活了相关的炎症信号通路。
2治疗后HOMA-IR明显下降,HOMA-β明显升高,证明短期胰岛素强化及普通治疗均可减轻胰岛素抵抗,改善胰岛β细胞功能。
3胰岛素治疗后,JNK通路受到抑制,JNK及c-Jun表达明显减少,HO-1表达较前降低,表明胰岛素可能通过抑制JNK信号通路,减轻氧化应激及炎症反应,从而改善胰岛素抵抗。
4两治疗组治疗前后差值的比较,除了JNK,c-Jun及HO-1的表达外,2hPG降低差异亦具有显著性,表明了强化降糖的优势。
