【盘点】2015年糖尿病最新疗法研究进展

  据估计,目前全球有将近4亿糖尿病患者,而其发病原因大致可分为遗传和环境两大因素。而前糖尿病患者数目更加庞大,有研究者表示,截至2035年全球将有5.92亿糖尿病患者。

  糖尿病分为1型和2型糖尿病,2型糖尿病占到了糖尿病患者群体的90%以上,其又名成人发病型糖尿病,患者体内产生胰岛素的能力并非完全丧失,有的患者体内胰岛素甚至产生过多,但胰岛素的作用效果较差,因此患者体内的胰岛素是一种相对缺乏,可以通过某些口服药物刺激体内胰岛素的分泌。

  目前我国已成为全球糖尿病患者人数最多的国家。据最新数据显示,中国糖尿病患者人数已达1.14亿,约占全球糖尿病人总数的三分之一;中国人民解放军总医院内分泌科主任医师潘长玉教授指出,降低血糖并不是糖尿病治疗的唯一目的,在有效控制血糖的同时,预防和减少低血糖风险或诱发的心血管事件等并发症,改善患者生活质量,延长患者生命才是最终目标。

  近年来关于糖尿病致病机理、新型疗法及药物、以及同其它疾病关联性的研究越来越多,层出不穷,生物谷带您看一下2015年糖尿病研究领域都有哪些突破性的研究。

  【1】Plos medicine:抗糖尿病药物降低帕金森病风险得到人群验证

  近日,来自英国的科学家在国际学术期刊plos medicine发表了一篇文章,他们发现服用格列酮类抗糖尿病药物(罗格列酮或吡格列酮)的糖尿病病人患帕金森病的风险比服用其他类抗糖尿病药物的糖尿病病人低28%。

  格列酮是一类可以激活PPARγ的糖尿病治疗药物,利用格列酮类药物激活PPARγ可以降低胰岛素抵抗,对于糖尿病治疗非常有效。但PPARγ还有许多其他功能至今没有得到非常深入的研究。

  之前一些研究已经在实验动物和体外实验水平发现了格列酮类药物对帕金森病存在潜在作用,但这篇文章是第一次在人类身上发现了格列酮类药物使用与帕金森病发病风险之间的关系。

  这项研究对英国超过160,000名糖尿病病人的电子健康记录进行了分析,这些糖尿病病人中包含44,597名服用格列酮类药物的病人和120,373名服用其他抗糖尿病药物的对照病人。研究人员利用从1999年到2013年之间的健康信息记录,对这一时间段内患帕金森病的糖尿病病人进行了统计,结果发现与服用其他抗糖尿病药物的病人相比,服用格列酮类药物的糖尿病病人患帕金森病的风险降低了28%,研究人员在对一些与帕金森病有关的风险因素(如吸烟和脑损伤)进行矫正之后,对上述结果没有影响。

  近年来,糖尿病患病率增速很快,并呈现年轻化趋势,其中一个重要原因是不健康的生活方式所导致的肥胖所引起的。北京大学第一医院内分泌科主任郭晓蕙在接受新华网采访时表示,控制年轻人糖尿病的一大关键就是“管住嘴、迈开腿”。

  在人们的印象中,糖尿病似乎与年轻人距离比较远,但现实却是糖尿病的患病年龄明显前移。根据2013年的流行病学调查显示,我国18岁以上人群的糖尿病患病率为11.6%,这一数字在2010年是9.7%,近年来糖尿病患病率上升趋势明显,并且呈现年轻化趋势。

  II型糖尿病是一种常见的内分泌代谢性疾病,目前认为肥胖是糖尿病的主要危险因素。从临床看,肥胖的II型糖尿病患者具有高血糖、高血脂、高血压等三高特征。“在诱发糖尿病的各种复杂因素中,肥胖是最危险的信号,要防治糖尿病,就必须要控制体重。”郭晓蕙说。

  发表于国际著名杂志Cell上的一项研究报告中,来自宾夕法尼亚大学的研究人员通过研究揭示了,为何抗糖尿病药物会因不同个体机体DNA序列的较小的自然差异而表现出可变的效应。文章中研究者重点对重要的脂肪细胞分子PPAR-γ进行了研究,该分子是治疗2型糖尿病的噻唑烷二酮(TZD)类药物的作用靶点;PPAR-γ可以结合到DNA开关上从而开启基因的表达或关闭。

  文章中,研究者发现,调节性开关DNA序列的自然遗传差异或可帮助确定是否PPAR-γ和TZD药物可以开启其它基因的表达;研究者Soccio说道,本文研究的意义远不止PPAR-γ和TZDs的研究,而是对基因组中调节健康和疾病生理学特性的所有药物靶点进行探询;目前所有处方药的20%都是一些甲状腺激素类药物以及靶向作用和PPAR-γ相关的细胞核受体蛋白的甾类药物。

  近日,来自伦敦帝国学院的研究人员通过对一例极度肥胖的病人及其家庭成员进行DNA测序分析,发现了一个导致人类肥胖和糖尿病发生的新致病基因。

  众所周知,体重的调节过程需要许多基因的参与,目前已知有超过30个基因发生有害突变后会导致人类发生极度肥胖,与此相类似,也有许多基因在发生改变之后可能导致II型糖尿病的发生。部分肥胖和糖尿病的发生与囊肿性纤维化和亨廷顿氏病完全相同,是通过家族遗传而导致发病。但目前对于极度肥胖和II型糖尿病的发生有多少比例是通过家族遗传的方式进行仍不清楚。

  在人体和动物中,充足的胰岛素分泌能够保证血液中葡萄糖浓度维持在正常的生理范围。在二型糖尿病的发病过程中,胰岛素分泌慢慢减少,直至胰岛B细胞完全死亡然后胰岛素分泌终止。胰腺中的胰岛B细胞缺失是1型和2型糖尿病的标志性事件,然而背后的机制还不清晰。

  最近发表在Nature Medicine上的一篇研究发现,小RNA(microRNA-200家族)与胰岛B细胞的存活和糖尿病的形成存在着很大关联。microRNA是一类大约在22个碱基的单链RNA分子,可以通过讲解可以互补配对的信使RNA而抑制蛋白质表达,是一类非常重要的转录后调控分子。越来越多的证据表明,这类RNA在体内扮演着非常重要的作用。而miRNA-200家族在进化上存在着五大保守类群,可能参与了细胞分化、上皮细胞到间叶细胞的转化和转移。

  细菌和病毒很明显会引发感染性疾病,但是,现在发现微生物也会引起其他类型的疾病,包括子宫颈癌(人类乳头状瘤病毒)和胃溃疡(幽门螺旋杆菌)。

  Iowa大学微生物学家最新发现,细菌甚至是我们当今非常流行的一种疾病-2型糖尿病的病因。

  Iowa大学Carver医学院微生物系教授Patrick Schlievert领导的研究团队发现,长期暴露于金黄色葡萄球菌所产生的毒素下的兔子,可以产生2型糖尿病的标志性症状,包括胰岛素抵抗,葡萄糖耐受和系统性炎症。我们可以在兔子上再现2型糖尿病,仅仅通过慢性地暴露于金黄色葡萄球菌。 Schlievert说。

  近日,国际学术期刊the journal of neuroscience发表了美国科学家的一项最新研究进展,他们针对糖尿病治疗药物罗格列酮可导致体重增加这一副作用进行了相关研究,发现PPARγ在AgRP/NPY神经元中激活,AgRP表达增加是导致该副作用的主要原因。

  PPARγ是临床治疗糖尿病开发糖尿病治疗药物的重要靶点,但靶向PPARγ开发的药物罗格列酮存在促进食物摄取,增加体重等副作用。但目前对罗格列酮副作用的机制原因以及PPARγ在食欲方面的作用了解较少。为解决这些问题,研究人员选择了西伯利亚仓鼠和C57BL/6小鼠作为模型进行了如下几个方面的检测:(1)腹腔注射罗格列酮(PPARγ激动剂)或GW9662(PPARγ拮抗剂)以及第三脑室注射罗格列酮或GW9662是如何影响西伯利亚仓鼠进食行为的;(2)饥饿状态是否会促进西伯利亚仓鼠和C57BL/6小鼠AGRP和PPARγ mRNA表达;(3)腹腔注射罗格列酮能否增加AGRP和NPY表达;(4)腹腔注射PPARγ拮抗剂能够阻断饥饿诱导的AGRP和NPY表达增加;最终(5)通过腹腔注射的方法调节PPARγ表达能否影响血浆中gprelin的水平。

  近日,著名国际学术期刊nature medicine在线发表了华人科学家Ming-Hui Zou研究小组的最新研究进展,他们发现烟草中的尼古丁会激活脂肪细胞中的蛋白激酶AMPKα2,导致下游信号通路激活,增加脂肪细胞中的脂解过程,虽然出现体重下降,但是会导致严重的胰岛素抵抗。

  之前研究发现,吸烟会促进人体重降低,但同时会导致胰岛素抵抗和高胰岛素血症,隐藏在背后的分子机制一直未有研究。

  研究人员发现烟草中的尼古丁能够选择性激活脂肪细胞中的AMPKα2,AMPKα2作为一种蛋白激酶能够对MAP激酶磷酸酶1(MKP1)的334位丝氨酸进行磷酸化,促进MKP1的蛋白酶体途径降解过程。尼古丁依赖性的MKP1下降会诱导p38有丝分裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)和c-jun N端激酶(JNK)的异常激活,导致胰岛素受体底物1(IRS1)307位丝氨酸发生磷酸化。磷酸化的IRS1会加速降解并抑制蛋白激酶B(PKB),导致细胞丧失胰岛素介导的对脂解过程的抑制。最终,尼古丁增加了脂肪细胞的脂解过程,导致体重下降,但脂解过程的增加同时升高了循环系统中的游离脂肪酸水平,引起胰岛素敏感性组织中的胰岛素抵抗。

  肥胖能够引起炎症反应,从而导致2型糖尿病。但是对于验证是如何引起糖尿病,以及如何进行防治目前还没有确切的答案。美国UCSD医学院的研究人员发现炎性分子LTB4能够促进胰岛素抵抗-引发2型糖尿病的第一步。另外,研究人员发现通过遗传学手段敲出响应LTB4的受体,或者通过药物干预的方式阻断LTB4受体的功能会提高肥胖小鼠对胰岛素的敏感性。相关结果发表在2月23日nature medicine 杂志上。

  这项研究十分重要,因为它揭示了2型糖尿病发生的根源。本篇文章的通讯作者Jerrold M. Olefsky博士说道,现在我们了解了LTB4是引发胰岛素耐受的的炎症因子,我们可以因此通过抑制LTB4的活性打破肥胖与糖尿病之间的联结。

  澳大利亚沃尔特伊丽莎研究所(Walter and Eliza Hall Institute)最近在Nature Immunology 上发表的一篇研究表示,抑制脂肪组织的炎症作用或能帮助预防甚至扭转2型糖尿病,这一点已经在实验室模型上得到证实。

  2型糖尿病是糖尿病最常见的类型,澳大利亚有超过85万人患有2型糖尿病。而这种糖尿病通常与生活方式相关,比如肥胖或者高血压。2型糖尿病一个明显的特征是患者对胰岛素的敏感性降低,使胰岛素靶细胞(脂肪细胞,肝细胞,骨骼肌细胞)不能适当的对胰岛素产生反应,从而无法正常调节血液内过多的葡萄糖。而这种胰岛素敏感性降低在肥胖患者一直被解释是脂肪组织长期而微量的炎症反应的结果。

  糖尿病患者经常会遇到受伤伤口难愈合的问题。埃及科学家们已经开发出一种含银醋酸纤维素的抗菌纳米纤维,它是一种新型的被用来促进组织修复的医用材料。他们阐明了新材料的细节内容及其性能,并将文章发表在《International Journal of Nanoparticles》杂志上。

  Thanaa Ibrahim Shalaby 和他的同事Nivan Mahmoud Fekry ,Amel Gaber El Sheredy和Maisa El Sayed Sayed Ahmed Moustafa,在亚历山大大学研制出了由醋酸纤维素制备的纳米纤维,这是一种廉价的且容易制造的材料,这种半合成聚合物可用于各方各面,比如从胶卷到用于眼镜的涂料,甚至是香烟的过滤嘴都可用到它。它可以被重新制成纤维,从而可用作吸收剂和安全的伤口医用材料。Shalaby和同事们使用各种分析技术包括扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)用来塑造结合银纳米颗粒的纤维。

  二甲双胍除了影响血糖水平外,其还会对影响血脂水平,近日一项刊登在国际杂志Diabetes Care上的研究论文中,来自德国糖尿病研究中心的研究人员就发现二甲双胍或许还会影响机体的血脂水平,尤其是可以使得有害的低密度脂蛋白胆固醇水平下降。

  文章中研究者对加入德国大规模研究KORA的参与者进行了研究,分析了来自参与者的1800份血液样本,利用一种综合性的手段科学家们调查分析了参与者机体的代谢产物及参与者机体的遗传特性。结果显示,对2型糖尿病患者服用二甲双胍可以有效改变患者机体的代谢产物的水平,而二甲双胍的服用和患者机体低密度脂蛋白胆固醇的水平明显下降直接相关,低密度脂蛋白胆固醇被认为是引发动脉粥样硬化进而引发心血管疾病的风险因素。

  近日,一项刊登在国际杂志Scientific Reports上的研究报告中,来自乌普萨拉大学的科学家通过研究展示了他们利用抗炎性细胞因子治疗1型糖尿病的研究进展;研究者表示,利