追溯本源，直击核心——肠促胰素与胰岛功能探秘目录0302胰岛功能应及早重视01希望之门-β细胞从去分化到再分化希望之门-α细胞的旁分泌与转分
化双激素双通道双重保障04中青年糖尿病发病率较高2008年中国中青年糖尿病的患病率2013年中国中青年糖尿病的患病率一项中国糖尿病
流调学研究显示1：一项全国性的横断面研究，对2013年调查的170,287例中国大陆≥18岁成人参与者的数据进行分析2：N=46,
239患病率（%）患病率（%）1.主要终点结果：中国人群中，总体糖尿病年龄标准化患病率为9.7%，糖尿病前期患病率为15.5%2.
主要终点结果：糖尿病和糖尿病前期整体患病率为10.9%,其中糖尿病患病率为4.0%(95%CI,3.6%-4.3%)，糖尿病前期患
病率为35.7%(95%CI,34.1%-37.4%)1.YangWY,etal.NEnglJMed2010;
362(12)1090-11012.WangL,etal.JAMA.2017Jun27;317(24):2
515-2523.相对老年患者，中青年患者的胰岛功能障碍更为突出非糖尿病患者，β细胞功能随着年龄增加而减退与老年发病的糖尿病患者
相比，中年和青年发病的糖尿病患者β细胞功能更差糖尿病患者与正常对照组HOMA-β的差异所有年龄组之间的差异:P<0.001中年患病
与老年患病组间差异:P=0.064所有年龄组之间的差异:P=0.002中年患病与老年患病组间差异:P<0.001HOMA-βHO
MA-β45-64岁N=496≥75岁N=12725-39岁N=6725-39岁N=511145-64岁N=6036≥75岁N=9
55非糖尿病患者糖尿病患者HOMA-β：β细胞模型的稳态功能评价；3.KooBK,etal.JDiabetesInve
stig.2016;7(2):233-40.目录0301胰岛功能应及早重视02希望之门-β细胞从去分化到再分化希望之门-α细胞的
旁分泌与转分化双激素双通道双重保障04正常情况下，胰岛β细胞数量处于动态平衡胰岛β细胞数量通过增殖和凋亡处于动态平衡β细胞增殖β细
胞减少细胞复制细胞死亡（凋亡）β细胞数量动态平衡细胞再生β细胞去分化4.JungKY,etal.DiabetesMeta
bJ.2014;38(6):426-436.非β前体细胞细胞肥大糖尿病患者胰岛β细胞数量减少、功能衰竭传统认为主要原因是β细胞
凋亡糖尿病患者β细胞数量少5胰岛β细胞衰竭的经典机制β细胞凋亡被认为是造成β细胞质量减少、功能衰竭的主要原因6糖毒性、脂毒性和氧化
应激、内质网应激、炎症应激等诸多因素均可能导致β细胞凋亡4,7-9β细胞数量(%)~65%5.ButlerPC,etal.
NatClinPractEndocrinolMetab.2007;3(11):758-768.6.ButlerA
E,etal.Diabetes.2003;52(1):102-110.4.JungKY,etal.Diabet
esMetabJ.2014;38(6):426-437.PoitoutV,etal.BiochimBi
ophysActa2010;1801:289-98.8.LaybuttDR,etal.Diabetologia20
07;50:752-63.9.HalbanPA,etal.JClinEndocrinolMetab2014
;99:1983-92~98%2012年Accili等提出，β细胞去分化才是导致β细胞功能衰竭的主要机制(动物研究)2012年9月
，美国哥伦比亚大学Accili教授等在《Cell》杂志上发表了一项重大研究结果：提出β细胞去分化是导致β细胞功能衰竭的重要机制10
.TalchaiC,etal.Cell.2012;150(6):1223-1234.β细胞去分化假说生理过程生理过程：
当前学说β细胞功能障碍β细胞凋亡正常的β细胞高血糖或胰岛素抵抗的β细胞胰岛素原MafA生理过程：新的假说引自DorY,et
al.NEnglJMed2013;368:572-573MafA：β细胞特异性表达的转录因子；Ngn3：胚胎祖细胞的标
记物之一去分化的β细胞重新分化生长抑素11.DorY,etal.NEnglJMed2013;368:572-57
310.TalchaiC,etal.Cell.2012Sep14;150(6):1223-34胰岛素胰岛
素Ngn3？胰岛素胰岛素胰岛素胰岛素原胰高血糖素胰岛素原2016年Accili等进一步证实，T2DM患者胰岛β细胞去分化明显增加(
首个T2DM患者胰腺体外研究)一项T2DM患者胰腺组织体外机制研究显示12：对荧光免疫组化进行定量分析荧光免疫组化检验和相应的量
化分析对照组计数引自CintiF,etal.JClinEndocrinolMetab.2016;101(3):1
044-1054.2型糖尿病注：图中红色荧光颗粒表示胰岛素，绿色荧光颗粒表示胰高糖素、胰多肽、或生长抑素，灰色荧光颗粒表示Syn
，Merge表示对红、绿、灰色荧光进行融合。研究将胰腺组织中突触素（Syn）表达阳性和胰岛素（Ins）、胰高血糖素（Gcg）、胰多
肽（PP）、生长抑素（Ssn）和胃饥饿素（Ghrelin）等激素表达阴性的细胞定义为去分化细胞2型糖尿病患者与对照组相比：Syn阳
性、其他4种激素阴性细胞（去分化细胞）的数量增加了61%（6.5%vs.16.8%，P<0.001）β细胞中去分化细胞的比例增
加了350%（8.7%vs.31%，P<0.001）研究设计：共纳入30例器官捐赠者，其中13例有2型糖尿病史，1例药物性糖尿
病，1例不明类型糖尿病。对照组是在重症监护病房(ICU)期间血糖正常的15例无糖尿病史的器官捐赠者，使用内分泌谱系标记物、细胞特异
性转录因子和新发现的内分泌祖细胞标记物醛脱氢酶1A3(ALDH1A3)对去分化进行评分，以确定糖尿病患者的β细胞是否会去分化组间
差异：P<0.00112.CintiF,etal.JClinEndocrinolMetab.2016;101(
3):1044-1054.n=152016年Accili等研究发现T2DM患者胰岛β细胞向α细胞去分化的证据一项T2DM患者
胰腺组织体外机制研究显示12：对30名器官捐赠者（其中15名为2型糖尿病患者）的胰腺组织进行研究在2型糖尿病患者中，我们发现15
%的胰高血糖素阳性细胞中α细胞转录因子（ARX）及细胞质FOXO1均呈阳性，与对照组相比，增加高达7倍这可能解释了β细胞的存在形式
，通过丢失FOXO1的功能，成为“α样”细胞FOXO+ARX+Gcg+/Gcg+n=5P<0.01引自CintiF,etal
.JClinEndocrinolMetab.2016;101(3):1044-1054.左图中红色荧光颗粒表示胰高糖素
阳性且ARX阳性，绿色荧光颗粒表示FOXO1阳性，灰色荧光颗粒表示胰岛素对照组FOXO1：叉头转录因子1，β细胞中表达；Ins：胰
岛素，β细胞分泌；ARX：α细胞转录因子，α细胞中表达；Gcg：胰高血糖素，α细胞分泌12.CintiF,etal.J
ClinEndocrinolMetab.2016;101(3):1044-1054.2型糖尿病2016年Accili等研究
还发现，胰岛β细胞去分化程度越高，胰岛素分泌功能下降越明显一项T2DM患者胰腺组织体外机制研究显示12：线性回归分析发现，单个胰
腺中葡萄糖诱导的胰岛素分泌功能与去分化评分呈负相关，提示胰岛β细胞去分化程度越高，胰岛素分泌功能下降越明显研究还发现，去分化评分与
年龄、BMI、糖尿病病程等均没有相关性胰岛素分泌r=0.55；P<0.05对照组(n=8)2型糖尿病(n=5)去分化评分(%
)引自CintiF,etal.JClinEndocrinolMetab.2016;101(3):1044-1054
.12.CintiF,etal.JClinEndocrinolMetab.2016;101(3):1044-1
054.去分化评分：SYN+4H-/SYN+细胞百分比。多潜能标志物FoxO1是介导β细胞去分化的重要因子轻度高血糖时，细胞质中
的FoxO1转移至细胞核，增强β细胞分泌胰岛素的功能13,10去分化后的胰岛β细胞可以再分化为其他类型的胰岛细胞，如α、δ、PP细
胞等13,10如果持续应激，FoxO1活性消失，β细胞丧失了胰岛素分泌功能内分泌祖细胞标志物NGN-3、chgA及多能性标志物PO
U5F1、NANOG、MLCY1表达增加，提示β细胞去分化为具有多项分化潜能的祖细胞样细胞13,10正常血糖水平时，胰岛β细胞中F
oxO1仅局限于细胞质中，此时β细胞可以正常分泌胰岛素13,102341FOXO1：叉头转录因子1Cyt：细胞质nuc：细胞核Ch
gA：嗜铬粒蛋白ANGN-3：神经元素3POU5F1、NANOG、MLCY1：去分化成祖细胞样细胞的多能性标志物叉头转录因子1（F
oxO1）在脂肪细胞14、成肌细胞10和肠道内分泌细胞16的细胞分化中起决定性作用。β细胞上的FoxO1对糖尿病的发展起重要作用：
它整合信号，调节β细胞的数量和应激反应。10引自KitamuraT.NatRevEndocrinol.[2013]13.
KitamuraT.NatRevEndocrinol.2013;9(10):615-623.10.Talchai
C,etal.Cell.2012;150(6):1223-1234.14.NakaeJ,etal.Develo
pmentalcell.2003;4:119–129.15.KitamuraT,etal.TheJourn
alofclinicalinvestigation.2007;117:2477–2485代谢应激需求增加时代谢应激Fox
O1转移至细胞核去分化再分化内分泌标志物高血糖通过多种应激途径降低FoxO1活性，进而导致胰岛β细胞去分化动物研究显示16：16.
于磊，等.临床荟萃2017,32(6):541-544.10.TalchaiC,etal.Cell.2012;1
50(6):1223-1234.17.徐敏，等.中国基层医药，2015，22（12）:1904－1905．18.陈锦文，等.生理科
学进展，2014，45(1):55－60基础研究显示，β细胞的去分化具有“可逆性”胰岛β细胞的去分化是可逆的，解除高糖毒性后，已去
分化的细胞可重新分化为成熟的、具有分泌功能的胰岛β细胞一项小鼠研究显示19：免疫反应面积百分比胰岛素-EGFP对照组KATP-G
OF未治疗组KATP-GOF治疗组β细胞对照组KATP-GOFEGFRNgn-3+细胞/EGFP免疫反应面积百分比胰岛素重合引自
WangZ,etal.CellMetab.[2014]Ngn3-EGFP上图中红色荧光颗粒表示胰岛素阳性，绿色荧光颗粒
表示eGFP阳性，黄色荧光颗粒表示胰岛素阳性且eGFP阳性下图中红色荧光颗粒表示Ngn3阳性且eGFP阳性，绿色荧光颗粒表示eGF
P阳性，灰色荧光颗粒表示Ngn3阳性但eGFP阴性对照组KATP-GOF未治疗组KATP-GOF治疗组β细胞KATP-GOF小鼠：
具有KATP增益功能的小鼠；eGFP：增强绿色荧光蛋白；INS：胰岛素；Ngn3：神经元素3对照组KATP-GOF19.Wang
Z,etal.CellMetab.2014;19(5):872-882.EGFR胰岛素重合肠促胰岛素类药物可能通过S
DF-1促进β细胞再分化SDF-1及GLP-1可能参与β细胞的再分化成熟的α细胞特异性的转录因子是Arx和Irx2前α细胞表达了N
gn3（它是内分泌祖细胞的标志）和Pax4（它是祖细胞分化为β细胞的决定因素）成熟的β细胞特异性的转录因子是Pdx1，Pax6和M
afAβ细胞损伤-细胞因子、STZ存活成熟的α细胞胰高血糖素?SDF-1?胰岛素GLP-1SDF-1?Akt?PC1/3
胰高血糖素原ArxIrx2引自HabenerJF,StanojevicV.Islets.2012;4(3):188-19
8.20.HabenerJF,StanojevicV.Islets.2012;4(3):188-198.受损的β细
胞去分化Pdx-1Pax6MafA?胰岛素GLP-1GLP-1再分化?PC1/3Wnt信号通路胰高血糖素原?Ngn3?Pa
x4增殖胰高血糖素前体α细胞再生的β细胞GLP-1可以途径促进β细胞增殖，抑制其凋亡GLP-1对β细胞的调控13：GLP-1可激活
cAMP，增加PKA和Epac，提高细胞内钙离子水平，促进胰岛素分泌GLP-1促进表皮生长因子反式激活，激活P13K及其下游效应，
促进β细胞增殖，抑制其凋亡GLP-1还可促进胰岛素基因表达及其生物合成GLP-1可通过激活PKA的途径，降低内质网应激，保护β细胞
功能和生存β细胞增殖↑β细胞凋亡↓内质网应激导致β细胞凋亡及去分化4,13引自JungKY,etal.Diabet
esMetabJ.2014;38(6):426-436.胰岛素分泌↑4.JungKY,etal.Diabetes
MetabJ.2014;38(6):426-436.13.KitamuraT.NatRevEndocrinol.20
13;9(10):615-623.胰岛素合成↑内质网应激↓目录01胰岛功能应及早重视02希望之门-β细胞从去分化到再分化03
希望之门-α细胞的旁分泌与转分化双激素双通道双重保障04胰岛素升高和胰高糖素降低在GLP-1在调节血糖中的作用相似一项在10例血
糖控制良好的男性糖尿病患者中的研究中显示21：所有受试者在每种方案进行时通过外源性补充葡萄糖维持FPG糖钳标准第3天抑制胰高糖素
和第4天刺激胰岛素分泌，所需外源性补充的葡萄糖量相似，表明胰岛素升高和胰高糖素降低在GLP-1调节血糖中的作用相似每日葡萄糖需求量
（g）基础胰岛素刺激的胰岛素胰高糖素被抑制基础(门静脉)胰高糖素GLP-1生长抑素注入第一天+++第二天++++第三天+++第四
天+++第五天+++NS21.KristineJ.Hare.Diabetes.2010;59:1765–1770.NSα细
胞能够产生GLP-1，通过旁分泌机制调节β细胞功能α细胞分泌的胰高糖素相关多肽对正常胰岛素分泌至关重要在胰岛素分泌充足情况下，α细
胞分泌GLP-1并不是必须的胰岛内，GLP-1的旁分泌对β细胞适应衰老和代谢应激具有重要作用α细胞旁分泌GLP-1的缺失，可以通过
抑制DPP-4补救正常β细胞α细胞循环GLP-1突触GLP-1旁分泌GLP-1L细胞胰岛素衰老/代谢应激引自TraubS,et
al.CellRep.2017Mar28;18(13):3192-320322.TraubS,etal.Cell
Rep.2017Mar28;18(13):3192-3203.β细胞α细胞突触GLP-1循环GLP-1旁分泌GLP-1L细胞
胰岛素必需非必需在高糖状态下，α细胞能够旁分泌GLP-1且分泌的GLP-1可以刺激胰岛素的分泌一项对比高周龄GluDTR小鼠和野生
小鼠的研究显示22：野生小鼠的分离胰岛取小鼠的分离胰岛，比较给予和不给予GLP-1拮抗剂exendin（EX9-39）情况下，葡
萄糖刺激的β细胞胰岛素分泌（GSIS）的差异给予GLP-1拮抗剂exendin抑制活性的GLP-1，在高糖的情况下，β细胞的胰岛素
分泌减少了57%因分离的小鼠胰岛细胞中仅存在GLP-1对β细胞的旁分泌作用，循环GLP-1对β细胞的作用缺失。所以证明GLP-1来
源于α细胞旁分泌p<0.001胰岛素分泌（与对照组相比的倍数）22.TraubS,etal.CellRep.2017
Mar28;18(13):3192-3203.引自TraubS,etal.CellRep.2017Mar28;1
8(13):3192-3203α细胞旁分泌的GLP-1缺乏会导致糖耐量受损12week确认注射DT后消融成功一项对比高周龄Gl
uDTR小鼠和野生小鼠的研究显示22：12周在小鼠6周龄时，给予白喉毒素(DT)注射，以特异性消融α细胞上图，可见12周龄的Glu
DTR小鼠与对照组(WT)小鼠相较，糖耐量、胰岛素分泌无显著差异。下图，可见28周龄的GluDTR小鼠与对照组小鼠相较，糖耐量受损
，胰岛素分泌下降在高龄小鼠中，没有了胰高糖素对血糖的影响，为什么糖耐量受损？胰岛素分泌减少？是因为α细胞分泌的GLP-1对β细胞的
作用糖耐量试验对应的胰岛素水平AUCp=0.37AUCp=0.84胰岛素（ng/ml）葡萄糖（mmol/l）WTGluDT
RWTGluDTR分钟分钟28周0.4%8.9%引自TraubS,etal.CellRep.2017Mar28;18
(13):3192-3203糖耐量试验对应的胰岛素水平22.TraubS,etal.CellRep.2017Mar2
8;18(13):3192-3203.AUCp=0.04AUCp=0.01葡萄糖（mmol/l）胰岛素（ng/ml）WTGlu
DTRWTGluDTR分钟分钟α细胞旁分泌GLP-1的缺失，可能可以通过抑制DPP-4补救12week确认注射DT后消融成功，
成功后小鼠中Gcg水平降低、活性GLP-1水平不变12week确认注射DT后消融成功，成功后胰岛中Gcg、GLP-1、ins水
平都降低一项对比高周龄GluDTR小鼠和野生小鼠的研究显示22：30周龄糖耐量试验取30-32周龄的对照小鼠（WT）n=13和G
luDTR小鼠n=12，腹腔注射DPP-4抑制（25mg/kg），30分钟后行腹腔葡萄糖耐量试验，检测两组葡萄糖水平及胰岛素水平
的变化上图可见，GluDTR小鼠与对照组小鼠相比葡萄糖水平无显著差异下图可见，GluDTR小鼠与对照组小鼠相比胰岛素水平无显著
差异DPP-4抑制可以缓解高龄GluDTR小鼠因α细胞缺失旁分泌GLP-1，导致的糖耐量受损和胰岛素分泌缺失AUC葡萄糖（mmo
l/l）WT+DPP-4抑制剂GluDTR+DPP-4抑制剂胰岛素水平分钟对应的胰岛素水平22.TraubS,etal.Ce
llRep.2017Mar28;18(13):3192-3203.AUC胰岛素（ng/ml）WT+DPP-4抑制剂Glu
DTR+DPP-4抑制剂分钟引自TraubS,etal.CellRep.2017Mar28;18(13):3192-
3203研究发现，α细胞可以向β细胞转化使用组蛋白甲基转移酶抑制剂Adox（腺苷二醛）能够抑制H3K27的甲基化，从而使得胰岛α细
胞向β细胞转化一项使用已故器官捐献者胰岛进行的研究显示23：胰岛素胰高血糖素E-钙粘蛋白DAPI重合对照组引自BramswigN
C,etal.JClinInvest.2013;123(3):1275-1284.在腺苷二醛治疗的人类的胰岛细胞中，
可以观察到胰高血糖素（红色）和胰岛素（绿色）颗粒在同一个细胞共化区域（黄色箭头）,提示部分内分泌细胞发生转化23.Bramsw
igNC,etal.JClinInvest.2013;123(3):1275-1284.目录01胰岛功能应及早重视
02希望之门-β细胞从去分化到再分化03希望之门-α细胞的旁分泌与转分化04双激素双通道双重保障GIP是另一种内源性肠促胰素，与G
LP-1具有相似作用大脑骨记忆食物摄入记忆骨形成胰腺胰岛素胰岛素胰高糖素胰高糖素β-细胞凋亡β-细胞凋亡β-细胞增殖β-细胞增殖脂
肪堆积心脏保护心输出量胃酸分泌胃排空脂肪组织心脏引自YutakaSeino,etal.JDiabetesInvesti
g.?[2010]24.YutakaSeino,etal.JDiabetesInvestig.?2010Apr22
;?1(1-2):8–23GIP联合GLP-1可增强肠促胰素作用一项研究纳入8名健康受试者的研究显示25：GIP+GLP-1联合
输注的促胰岛素分泌作用增强胰岛素分泌变化（nmol/l·min）P≤0.05,A+B是GIP与GLP-1的促胰岛素分泌值之和引自
NauckMA,etal.JClinEndocrinolMetab.[1993]25.NauckMA,eta
l.JClinEndocrinolMetab.1993Apr;76(4):912-7低血糖状态下，GIP通过GIP-胰
高糖素负反馈调节轴刺激α细胞分泌胰高糖素低血糖时刺激胰高糖素的五个机制β细胞分泌的减少使胰岛素依赖的对胰高糖素的抑制作用减弱；血糖
水平下降的直接作用；激活自主神经系统刺激肾上腺分泌肾上腺素GIP通过GIP-胰高糖素负反馈调节轴刺激α细胞分泌胰高糖素葡萄糖引自
AhrénB,etal.Diabetologia.2016May;59(5):907-17.肾上腺素26.AhrénB
,etal.Diabetologia.2016May;59(5):907-17.低血糖α细胞胰高糖素β细胞DPP-4抑制剂
同时增加GLP-1/GIP水平MTT试验结果证实：DPP-4抑制剂治疗6周后，显著增加膳食诱导的GLP-1、GIP水平一项纳入47
例T2DM患者的研究显示27：治疗前治疗后治疗前治疗后血浆GIP浓度（pmol/l）血浆GLP-1浓度（pmol/l）P=0.00
5P<0.0001N=25N=25时间（分钟）时间（分钟）引自MuscelliE,etal.JClinEndocrin
olMetab.2012Aug;97(8):2818-26.研究设计：一项6周，双盲，随机试验，纳入47例T2DM患者，
随机给予DPP-4抑制剂（n=25）或安慰剂（n=22）治疗，每位受试者在治疗前和治疗后2-7天内接受膳食耐受试验（MTT）和等量
葡萄糖静脉注射试验（Iso-G），检查血糖、胰岛素、胰高糖素、GLP-1、GIP等水平。旨在探究DPP-4抑制剂的降糖机制。27.
MuscelliE,etal.JClinEndocrinolMetab.2012Aug;97(8):2818-2
6.DPP-4抑制剂在低血糖时可能维持胰高糖素的负反馈调节当血糖为3.1mmol/l时，DPP-4抑制剂可能维持胰高糖素的负反
馈调节一项单中心、双盲、随机、安慰剂对照、横断面研究显示28：葡萄糖钳：3.1mmol/l安慰剂（N=28）DPP-4抑制剂（
N=28）研究设计：一项单中心、随机、双盲、安慰剂对照的交叉研究，在老年2型糖尿病患者中评DPP-4抑制剂是否影响胰高血糖素对
低血糖的应答。研究共纳入28名年龄≥65岁、接受稳定剂量二甲双胍治疗的2型糖尿病患者（HbA1c6.0-8.3%），随机接受DP
P-4抑制剂或安慰剂治疗4周，在第28天开展血糖钳夹试验，然后停药4周（洗脱期），交换治疗药物继续治疗4周，在第28天再次开展血糖
钳夹试验。研究定义早餐为起始时间点（0分钟），患者在早餐开始15分钟前服药，在早餐结束120分钟后开始高胰岛素钳夹试验，在输注胰岛
素4分钟后开始同步输注葡萄糖，确保150分钟时血糖达到3.5mmol/L，维持30分钟，210分钟时血糖达到3.1mmol/L，维
持30分钟，然后停止输注胰岛素并进食午餐。主要终点为低血糖钳夹试验结束时胰高血糖素的变化。其他终点包括血糖、胰岛素、活性GIP、活
性GLP-1、总GIP、总GLP-1、C肽等和不良事件发生率胰高糖素(pmol/l)28.FarngrenJ,etal.
DiabetesObesMetab.2018Aug;20(8):1911-1920.时间（分钟）DPP-4抑制剂通过对G
LP-1及GIP的调节作用对胰高糖素的分泌具有双重调节效应正常情况或DPP-4抑制治疗期间的血糖(x轴)和胰高糖素分泌(y轴)的关
系胰高糖素DPP-4抑制剂通过GLP-1及GIP的调节在高血糖时主要通过GLP-1抑制胰高糖素的分泌，降低血糖在低血糖时主要通过
GIP促进胰高糖素的分泌，防止血糖过低高抑制DPP-4GIP无治疗高血糖低血糖无治疗GLP-1抑制DPP-4低引自AhrénB
,etal.Diabetologia.2016May;59(5):907-17.防止低血糖降低FPG和PPG26.Ahré
nB,etal.Diabetologia.2016;59(5):907-17.总结我国中青年糖尿病患者逐渐增多1,2，中
青年患者的胰岛功能障碍更为突出3，因此，需要及重视β细胞认知从调亡到去分化，转分化5,10-12，逐渐深入清晰，肠促胰岛素类药物
可能通过SDF-1促进β细胞再分化20，为糖尿病管理带来新希望胰高糖素与胰岛素在GLP-1在调节血糖中的作用相似21，DPP4抑
制剂可以挽救α细胞旁分泌GLP-1的缺失22，助力胰岛功能改善GIP与GLP-1相互补充增强24，降糖而不低糖281.Yang
WY,etal.NEnglJMed2010;362(12)1090-11012.WangL,eta
l.JAMA.2017Jun27;317(24):2515-2523.3.KooBK,etal.JDiabete
sInvestig.2016;7(2):233-405.ButlerPC,etal.NatClinPractE
ndocrinolMetab.2007;3(11)758-768.10.TalchaiC,etal.Cell.2
012;150(6)1223-123411.DorY,etal.NEnglJMed.2013;368(6)57
2-57312.CintiF,etal.JClinEndocrinolMetab.2016;101(3)104
4-1054.20.HabenerJF,StanojevicV.Islets.2012;4(3)188-19821
.KristineJ.Hare.Diabetes.2010;591765–177022.TraubS,etal.C
ellRep.2017Mar28;18(13)3192-320324.YutakaSeino,etal.JDia
betesInvestig.?2010Apr22;?1(1-2):8–2328.FarngrenJ,etal.
DiabetesObesMetab.2018Aug;20(8)1911-1920.THANKYOU1.研究设计：一项全国
糖尿病流行病学调查，纳入2007-2008年我国14个省和直辖市共46,239例20岁以上成人，禁食一夜后受试者进行口服葡萄糖耐量
试验，并测定空腹及2小时血糖水平，以了解中国成人的糖尿病患病率。主要研究终点为总体糖尿病患病率和糖尿病前期患病率。次要终点为城镇和
农村的糖尿病患病率以及糖耐量受损的比例和空腹血糖受损的比例2.研究设计：2013年在中国大陆举行的具有全国代表性的横向调查（中国慢
性病与危险因素监测研究，每3年进行一次），使用国家综合死亡率监测系统，对全国31个省，24%的人口进行分层抽样调查，最终纳入298
个监视点，1176个乡镇或城市街道的，179347名18岁以上成年人的调查数据。对主要危险因素（即年龄，性别，地点，经济发展水
平，体重指数[BMI]和糖尿病史或血糖标志物）的完整信息进行分析。主要终点是根据2010年ADA标准（HbA1c<7.0%）定义的
总糖尿病患病率和糖尿病前期患病率。一项研究，纳入近期发病的糖尿病患者来自(KNHANES研究：是一项全国性的、以社区为基础的横断面
研究)的数据，将患者根据年龄进行分层，分为老年(≥75岁)、中年(45-64岁)、青年(25-39岁)，利用稳态模型计算胰岛素抵
抗和β细胞功能，旨在评估老年和青年糖尿病发病的差异研究设计：Accili，Cinti等教授用30位器官捐献者的胰腺组织进行了研究.
15位糖尿病患者(13位是有T2DM病史,1位是药物导致的糖尿病,1位其糖尿病分型不明确),15位非糖尿病患者(其在ICU期间其血
浆葡萄糖是正常的).我们看到的左图是胰腺组织切片免疫组化的结果,其是采用胰岛素(染色为红色)；胰高血糖素(Gcg，α细胞分泌)、生
长抑素(Ssn，δ细胞分泌)、胰多肽(Pp，PP细胞分泌）（三者染色为绿色)和突触囊泡蛋白(Syn，染色为灰色)等相关抗体进行检测
；右图是对左图的数据分析.研究将Syn阳性、激素阴性的细胞定义为去分化细胞(这些激素包括胰岛素、胰高血糖素、胰多肽、生长抑素和胃饥
饿素ghrelin).研究结果：第一列，对照组和糖尿病组的每个胰岛中其Syn+的细胞数量是类似的（原文有柱状图，幻灯片中未显示），
也就是说在T2DM状态下，这些内分泌特征细胞没有明显丢失。第二列，Syn+/insulin+的细胞百分数在糖尿病组明显下降，与对照
组相比，其下降幅度为26%，差异有统计学意义。说明有功能的β细胞功能丧失。第三列，Syn+/Gcg/Ssn/Pp+的细胞数量明显增
加（与对照组相比起增加了36%）。说明有非β细胞的生成增多。第四列，以上三列合并的图右侧图柱状图：在所检测的细胞中，糖尿病组检测到
的Syn+/4种激素分泌阴性的细胞比例，比对照组增加了61%（见右图左侧柱图）；当对β细胞数量进行标化后，糖尿病组去分化细胞（Sy
n+/insulin-的细胞）的比例增加的350%（见右图右侧柱图）。也就是说2型糖尿病患者其β细胞去分化明显增加.名词解释：Sy
n(Synaptophysin)突触素，是一种位于突触囊泡膜上的蛋白，存在于神经突出、肾上腺髓质，胰岛等神经内分泌细胞等细胞中。
可以作为特定组织的标记物。PP,pancreaticpolypeptide;胰多肽，PP细胞分泌Ssn,somatost
atin;生长抑素，δ细胞分泌Gcg,glucagon胰高血糖素，α细胞分泌研究设计：将KATP-GOF转入小鼠内，注射他莫
昔芬，使其表达ATP-敏感的Kir6.2和绿色荧光蛋白受体，同时患有严重糖尿病（血糖水平>500mg/dl持续3周），将这些小鼠
分为两组：未治疗组和治疗组（通过植入缓释胰岛素颗粒长期接受胰岛素治疗），选取同窝鼠为对照组，处理周期为40天。分离小鼠胰腺，对胰腺
切片进行免疫荧光染色（双染），检测各组中胰岛素和Ngn3的表达水平上图和下图最左侧的两列彩色球，分别代表的是”胰岛素-EGFP”、
“Ngn3-EGFP”双染色的示意图；中间插图是代表性的细胞染色图；右边柱状图代表”胰岛素-EGFP”、“Ngn3-EGFP”免疫
染色面积百分比。研究结果：上图：最左图为胰岛素(红色)-eGFP(绿色)双重免疫染色的代表性图像。中间图，我们可以看到，在对照组的
胰岛切片中显色为红色，即均为表达胰岛素的β细胞；在KATP-GOF未处理组为黄色为主夹杂绿色，表明此时具有分泌胰岛素功能的β细胞显
著减少；而KATP-GOF处理组的显色黄色明显增多红色亦增加，即解除高糖毒性后具有分泌胰岛素功能的β细胞逆转。最右柱状图为各个细胞
的阳性面积百分比：中间柱子可见：KATP-GOF未处理组几乎所有胰岛中心细胞都是eGFP阳性（黄加绿），但只有约40％表达胰岛素（
黄）；最右侧柱子可见：解除高糖毒性后比例显著增加至90%左右（黄色）。下图：最左图为Ngn3(红色)-eGFP(绿色)双重免疫染色
的代表性图像。中间图，对照组中均显示为β细胞的荧光蛋白标记色黑色，表示无内分泌前体细胞存在；KATP-GOF未处理组中绿色为主，夹
杂红色，表明高血糖可以诱导β细胞去分化为内分泌前体细胞；经胰岛素处理后，KATP-GOF处理组这种情况有所逆转。最右柱状图为在对照
组胰岛细胞中未观察到Ngn3阳性细胞（因此柱状图中未显示，因为下图右侧柱状图纵坐标为：Ngn-3+细胞/EGFP免疫反应面积百分比
）；在KATP-GOF未处理组出现了约30%的Ngn3阳性细胞（左侧柱子，红色部分）；在降低血糖水平之后，胰岛素处理的KATP-G
OF胰岛细胞中，Ngn3阳性细胞大大减少（右侧柱子）并伴随着eGFP和胰岛素再次在整个核心表达（对比上图最右柱子互相印证结果一致）
，这表明通过胰岛素治疗降低全身性高血糖,允许Ngn3阳性细胞再分化为成熟的β细胞。研究设计：10例血糖控制良好的男性糖尿病患者在空
腹血浆葡萄糖（FPG）水平下，共行5次120分钟葡萄糖钳夹实验第一天,给予GLP-1，刺激内源性胰岛素释放和抑制内源性胰高糖素分
泌第2–5天,使用胰腺内分泌钳夹注射生长抑素并且选择性地进行胰岛素和/或胰高糖素替代：第2天，给予GLP-1+基础胰岛素+基础胰
高糖素（不抑制胰高糖素，不刺激胰岛素分泌）第3天，给予基础胰岛素（仅抑制胰高糖素）第4天，给予基础胰高糖素和刺激的胰岛素（仅刺激胰
岛素分泌）第5天，给予刺激的胰岛素（刺激胰岛素分泌，抑制胰高糖素）旨在量化胰高血糖素对2型糖尿病患者GLP-1降糖作用的贡献。葡萄
糖钳夹能够消除血糖对胰高糖素和胰岛素分泌的影响，采用生长抑素的作用是同时抑制内源性的α细胞和β细胞分泌，从而通过外源性输注胰岛素和
胰高糖素来模拟GLP-1诱导的分泌变化，外源性补充的葡萄糖量即可代表两种激素的降糖作用。研究设计：取C57BL/6N小鼠，n=3，
给予和不给予GLP-1拮抗剂exendin（EX9-39，100nM）培养，分离小鼠胰腺，在2.8mM和16.7MM葡萄糖浓度
下检测葡萄糖刺激的胰岛素分泌此幻灯显示的为WT野生型小鼠结果结果解释：取WT野生型小鼠的离体胰岛，高糖状态下无Ex（9-39）中，
显示随着血糖升高（左图左侧柱子蓝色柱子对比灰色柱子），胰岛素分泌升高（左图左侧柱子蓝色柱子对比灰色柱子）但是这种胰岛素的升高，会被
GLP-1拮抗剂Ex（9-39）抑制（左图右侧柱子红色箭头）这种葡萄糖刺激的β细胞胰岛素分泌（GSIS）的差异，是由内源性GLP-
1带来的——即α细胞分泌的GLP-1（因为离体胰岛无法接受来自于结肠回肠的L细胞分泌的GLP-1）研究设计：GluDTR小鼠：在大
鼠胰高糖素启动子控制下表达人白喉毒素（DT）受体，使用DT注射6周后，胰岛内α细胞含量仅剩0.4%（幻灯片中未显示，我添加在了非播
放状态的幻灯片右侧）。GluDTR鼠是胰高糖素启动因子的控制下表达人白喉毒素（DT）受体的鼠模型；通过注射DT后构建（激发）其α细
胞消融、α细胞特定的GLP-1分泌缺失的状态。上图：GluDTR小鼠和野生小鼠培养12周，n=13，腹腔注射葡萄糖，检测其葡
萄糖耐受性及相应的胰岛素水平下图：GluDTR小鼠和野生小鼠培养28周，n=20，腹腔注射葡萄糖，检测其葡萄糖耐受性及相应的
胰岛素水平研究解释：通过构建α细胞消融、α细胞特定的GLP-1分泌缺失的小鼠模型（GluDTR），来了解α细胞对β细胞分泌胰岛素功
能的影响和对葡萄糖稳态的影响。选择性α细胞消融后GluDTR鼠，6周注射白喉毒素（DT）后再6周观察是否消融成功（即12week小
鼠，幻灯片中未显示是否消融成功，我添加在了非播放状态的幻灯片右侧）；在28周（高龄小鼠）血糖糖耐量受损，胰岛素分泌下降——这可能是
α细胞产生的GLP-1的缺乏导致研究设计：取器官捐献者的胰岛，将胰岛细胞进行体外培养，通过FACS（流式荧光细胞分选）筛选获得高浓
度α，β和外分泌（导管和腺泡）细胞。从全胰岛分离总RNA，逆转录为cDNA，分选α，β和外分泌细胞。使用ChIP测序和RNA测序分
析发现，与外分泌细胞和β细胞相比，分化的α细胞表现出更多的标记基因，这些基因通过H3K4me3（激活基因表达）、H3K27me3（
抑制基因表达）组蛋白修饰对α细胞进行双重标记。用组蛋白甲基转移酶抑制剂处理培养的胰岛细胞，使用免疫荧光标记胰岛素、胰高糖素、细胞核和E-钙粘蛋白，对其胰岛素和胰高糖素进行共定位以分析人胰岛细胞中α和β细胞的表达情况结果详细解释：首先Adox特异性针对α细胞有作用（促进其转化为β细胞）；为了验证它，进行染色第一列、第二列、第五列黄色箭头指的区域显示，胰岛素、胰高血糖素出现共同同表达——即提示α细胞可能转化成了β细胞。第三列、第四列分别显示的是细胞膜和细胞质的定位。进一步辅助证实对应第一列、第二列、第五列显示其空间位置是同一区域。名词解释：H3K27me3：组蛋白3的第27位赖氨酸三甲基化。此处它标记在了α细胞上。针对H3K27有作用的Adox也因此可以特异性的影响α细胞。蓝色荧光为DAPI，用于定位细胞核，白色荧光为E-钙粘蛋白，用于定位细胞膜研究设计：一项研究纳入8名健康受试者，每名受试者接受五种检测：1.口服葡萄糖测试（50g/400ml）2.静脉注射葡萄糖3.静脉注射GIP（1pmol.kg·min）4.静脉注射GLP-1（0.31pmol.kg·min）5.静脉注射GIP（1pmol.kg·min）+GLP-1（0.31pmol.kg·min），两次实验间至少间隔1周。评估胰岛素、C肽水平的变化左图从β细胞开始逆时针：右表1对应左图β细胞右表2对应左图低血糖右表3对应左图上自主神经右表4对应左图肾上腺素右表5对应左图GIP一项单中心、双盲、随机、安慰剂对照的交叉研究，入组28例老年T2DM患者（平均年龄74岁），在原来二甲双胍（平均1.7g/d）治疗的基础上随机交叉加用西格列汀（100mgqd）或安慰剂治疗4周，洗脱时间为4周。每治疗4周后即进行进餐试验和两步法高胰岛素-低血糖钳夹试验（目标血糖水平为3.5mmol/l和3.1mmol/l，维持30min）。旨在评估西格列汀联合二甲双胍治疗过程中胰高血糖素对低血糖的应答.在3.5mmol/L低血糖钳夹试验时（150-180分钟时），sita的胰高血糖素应答水平(27.2±1.7pmol/L)低于对照组(32.2±2.1pmol/L)（P=0.009）(幻灯中未显示）；但是当进一步更低血糖3.1mmol/L时（210-240分钟时），sita组胰高血糖素对于低血糖的应答（增高）速率明显增高，结束时达（41.7±3.4pmol/L）对比对照组（43.2±2.2pmol/L）。且两者无统计学意义（P=.480）；即西格列汀维持了胰高血糖素对轻微低血糖的负反馈调节，从而降低低血糖的风险。 |
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