这一发现可能有助于更好地治疗1型糖尿病

医学博士贾斯汀·格雷戈里(左)、注册护士乔丹·史密斯和他的同事们正在研究一种可能的新疗法,这种疗法可以改善1型糖尿病患者的健康状况,延长他们的寿命。(约翰·罗素摄)

比尔斯奈德

范德比尔特大学医学中心(Vanderbilt University Medical Center)的一名儿科学助理教授领导的研究人员做出了一项改变范式的发现,可能会为1型糖尿病患者带来新的治疗方法、更好的健康状况和更长的寿命。

医学博士贾斯汀·格雷戈里(Justin Gregory)和他的同事本月在《糖尿病》(Diabetes)杂志上发表了这一发现。

首先是观察结果:虽然1型糖尿病患者的高血糖是因为他们不分泌胰岛素,但他们对替代胰岛素也有“抵抗力”。与健康人相比,他们需要更多的胰岛素才能将同样数量的葡萄糖从血液中转移到肌肉中,在肌肉中葡萄糖被作为燃料燃烧。

传统的科学观点认为,1型糖尿病的主要并发症,包括失明、心脏病和肾衰竭,主要是由高血糖引起的。格雷戈里在19年前被诊断出患有这种疾病,他对此并不确定。

“治疗1型糖尿病不仅仅是降低高血糖,”他说。

格雷戈里说,流行病学研究表明,高胰岛素水平和胰岛素抵抗与心血管疾病“紧密相关”。虽然确切的原因尚不清楚,但胰岛素抵抗性血管会产生更多的炎症和凝血因子,从而导致冠状动脉疾病。

1型糖尿病胰岛素抵抗的原因是什么?格雷戈里的直觉是,这与胰岛素输送到肌肉的方式有关。正常情况下,胰腺分泌的胰岛素首先通过肝脏,肝脏将胰岛素的量减少一半,然后再将胰岛素输送到肌肉。

当1型糖尿病患者皮下注射胰岛素时,这种情况不会发生。

结果,“我的肌肉里有太多胰岛素,而肝脏里却没有足够的胰岛素——这都是因为我把胰岛素放在了错误的地方,”他说。“恢复这种平衡对于帮助1型糖尿病患者降低患心脏病的风险很重要。”

为了证明1型糖尿病患者的胰岛素抵抗及其后果不是由高水平的葡萄糖引起的,而是由高水平的胰岛素引起的,Gregory和他的同事将他们与另一种类型的糖尿病患者进行了比较。

这种形式的MODY是由葡萄糖激酶(GCK)的遗传缺陷引起的,葡萄糖激酶是一种正常调节血糖水平的酶。患有GCK-MODY的人可以产生胰岛素,但是由于有缺陷的酶,他们的血糖水平和患有1型糖尿病的人一样高。

使用所谓的“夹钳”技术,研究人员将两组人的血糖调整到相同水平,然后比较他们的胰岛素水平。GCK-MODY患者的胰岛素水平与正常健康对照组相同,这表明他们的肌肉组织对循环胰岛素同样敏感。

但是,1型糖尿病患者的胰岛素水平比GCK-MODY组或健康对照组高出2.5倍,这表明他们的组织对胰岛素有抵抗力,需要更多的胰岛素才能将葡萄糖从血液中移出。

格雷戈里说,这项研究“揭示了开发治疗策略的必要性,以便在肝脏和周围胰岛素敏感组织之间保持适当的胰岛素平衡。”“我们需要找到能够复制正常胰岛素平衡的胰岛素输送方式。”

一种方法可能是改变替代胰岛素分子,使其在注射时优先进入肝脏。另一种可能的方法是在腹部植入胰岛素泵,即肠道周围的区域。在那里产生的胰岛素也会首先进入肝脏。

第三种可能性是开发一种口服胰岛素,它有一层保护层,可以防止胰岛素在胃和肠道中降解,直到到达肝脏。

格雷戈里说他的研究是由他的导师艾伦·切林顿博士和纳吉·阿布拉德医学博士指导的,他们都是他论文的共同作者。

Abumrad是外科教授,John L. Sawyers是外科科学教授。谢林顿是杰奎琳·a·特纳和多萝西·j·特纳博士,糖尿病研究教授,分子生理学和生物物理学教授。

芝加哥大学的研究人员,包括Louis Philipson博士,医学博士,Kovler糖尿病中心主任,现任美国糖尿病协会医学和科学主席,在帮助识别MODY2患者参与研究方面发挥了重要作用。

范德比尔特大学的其他参与者包括格雷戈里的研究护士t·乔丹·史密斯(T. Jordan Smith),她也患有1型糖尿病;丹尼尔·摩尔,医学博士,儿科助理教授;詹姆斯·斯劳特博士,生物统计学副教授;冬青梅森;柯蒂斯Hughey;史密斯和玛尔塔。

来自美国国立卫生研究院的资金,包括来自美国国立糖尿病、消化和肾脏疾病研究所(DK020593)的可行性赠款,使这项研究成为可能。范德比尔特临床研究中心(Vanderbilt Clinical Research Center)的独特资源也起到了同样的作用。

格雷戈里说:“这是一种巨大的动力。“拥有一群有着相同目标、但拥有不同技能的人,对开展这项研究非常有帮助。”

然而,格里高利感到有压力要做得更多。他的四个年幼的孩子目前没有患糖尿病。一般来说,白种人儿童患1型糖尿病的几率为250分之一到500分之一。但如果他们的父母中有一人患有糖尿病,他们患病的风险会急剧上升,达到20%。

他说:“这几乎一直萦绕在我的脑海里。”“我感到很幸运,因为我所做的事情与我有直接的利害关系,但现在有些事情是我无法控制的。这就是其中之一。”

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:http://news.vumc.org/2019/08/22/discovery-may-point-to-better-treatments-for-type-1-diabetes/

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