1、會(huì)計(jì)學(xué)1糖尿病的分子糖尿病的分子(fnz)機(jī)制機(jī)制第一頁(yè)，共47頁(yè)。第2頁(yè)/共47頁(yè)第二頁(yè)，共47頁(yè)。第3頁(yè)/共47頁(yè)第三頁(yè)，共47頁(yè)。證實(shí)了證實(shí)了T細(xì)胞是細(xì)胞是細(xì)胞破壞的啟動(dòng)者和最終細(xì)胞破壞的啟動(dòng)者和最終(zu zhn)效應(yīng)者效應(yīng)者第4頁(yè)/共47頁(yè)第四頁(yè)，共47頁(yè)。1A發(fā)病發(fā)病(f bng)與與HLA復(fù)合物上復(fù)合物上DQ-A和和DQ-B有關(guān)有關(guān)自身自身(zshn)(zshn)抗原到底是胰島素還是谷氨酸脫羧酶抗原到底是胰島素還是谷氨酸脫羧酶（GADGAD）? ?第5頁(yè)/共47頁(yè)第五頁(yè)，共47頁(yè)。白細(xì)胞白細(xì)胞:胰島外周積累除了胰島外周積累除了ER-MP25+還有還有MOMA-1+巨噬細(xì)胞巨噬細(xì)胞

2、:BM8+巨噬細(xì)胞巨噬細(xì)胞T淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞:CD4+CD8+B淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞:對(duì)對(duì)T淋巴細(xì)胞有輔助淋巴細(xì)胞有輔助(fzh)作用（作用（APC）直接直接(zhji)和間接和間接第6頁(yè)/共47頁(yè)第六頁(yè)，共47頁(yè)。NOD/Jsd小鼠小鼠NOD/Lt小鼠小鼠第7頁(yè)/共47頁(yè)第七頁(yè)，共47頁(yè)。發(fā)病發(fā)病(f bng)雌性雌性NOD小鼠小鼠CD4+和和CD25+的的T細(xì)胞細(xì)胞(xbo)增多增多未發(fā)病雌性未發(fā)病雌性NOD小鼠小鼠CD4+和和CD25+的的T細(xì)胞未增多細(xì)胞未增多通過(guò)通過(guò)RT-PCR技術(shù)檢測(cè)發(fā)病的技術(shù)檢測(cè)發(fā)病的NOD小鼠的小鼠的CD4+T細(xì)胞更偏向于分泌輔助細(xì)胞細(xì)胞更偏向于分泌輔助細(xì)胞TH1的

3、的致炎淋巴因子，其中尤其是致炎淋巴因子，其中尤其是INF-。第8頁(yè)/共47頁(yè)第八頁(yè)，共47頁(yè)。還有研究表明當(dāng)還有研究表明當(dāng)T細(xì)胞誘導(dǎo)發(fā)育細(xì)胞誘導(dǎo)發(fā)育(fy)為為TH2時(shí)不時(shí)不會(huì)者產(chǎn)生會(huì)者產(chǎn)生1AIL-12和和IL-18是是T淋巴細(xì)胞向淋巴細(xì)胞向TH1分化分化(fnhu)的相關(guān)細(xì)胞因子的相關(guān)細(xì)胞因子NOD/Born（環(huán)磷酰胺加速糖尿病發(fā)病的（環(huán)磷酰胺加速糖尿病發(fā)病的NOD小鼠）小鼠）第9頁(yè)/共47頁(yè)第九頁(yè)，共47頁(yè)。LADA（成人（成人(chng rn)隱匿性免疫糖尿?。╇[匿性免疫糖尿病）1B第10頁(yè)/共47頁(yè)第十頁(yè)，共47頁(yè)。死亡受體介導(dǎo)的信號(hào)死亡受體介導(dǎo)的信號(hào)(xnho)途徑途徑線粒體途徑線

4、粒體途徑(tjng)顆粒酶顆粒酶B途徑途徑第11頁(yè)/共47頁(yè)第十一頁(yè)，共47頁(yè)。IFN-B細(xì)胞細(xì)胞(xbo)FasDISCFas受體多聚化受體多聚化誘導(dǎo)誘導(dǎo)(yudo)表達(dá)表達(dá)募集募集Caspase8/10DDFADD使使Caspase8水解活化水解活化激活效應(yīng)激活效應(yīng)Caspase3,6,7第12頁(yè)/共47頁(yè)第十二頁(yè)，共47頁(yè)。激活激活(j hu)效應(yīng)效應(yīng)Caspase-3，6，7Cyt-cATPApaf-1Caspase9第13頁(yè)/共47頁(yè)第十三頁(yè)，共47頁(yè)。顆粒酶顆粒酶B存在存在(cnzi)于于CTL細(xì)胞和細(xì)胞和NK細(xì)胞中細(xì)胞中T細(xì)胞活化細(xì)胞活化(huhu)之后會(huì)釋放顆粒酶和穿孔素之后會(huì)

5、釋放顆粒酶和穿孔素激活激活Caspase3，7，8，10第14頁(yè)/共47頁(yè)第十四頁(yè)，共47頁(yè)。通過(guò)剪切核內(nèi)底物通過(guò)剪切核內(nèi)底物(d w)（核纖層蛋白，細(xì)胞骨架蛋白等）（核纖層蛋白，細(xì)胞骨架蛋白等）使細(xì)胞凋亡使細(xì)胞凋亡第15頁(yè)/共47頁(yè)第十五頁(yè)，共47頁(yè)。 II型糖尿病患者不需要依靠胰島素，可以使用口服降糖藥物來(lái)控制血糖，又稱非胰島素依賴糖尿病。所謂的2型糖尿病，是各種致病因素的作用下，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的病理過(guò)程而形成的。由于致病因子的存在，正常的血液結(jié)構(gòu)平衡被破壞，血中胰島素效力(xio l)相對(duì)減弱，經(jīng)過(guò)體內(nèi)反饋系統(tǒng)的啟動(dòng)，首先累及胰島，使之長(zhǎng)期超負(fù)荷工作失去代償能力。再繼續(xù)下去，就像強(qiáng)迫一個(gè)帶病的

6、人干活一樣，最終累死。2 2型糖尿病型糖尿病第16頁(yè)/共47頁(yè)第十六頁(yè)，共47頁(yè)。2型的發(fā)病(f bng)機(jī)制胰島素抵抗(dkng)的機(jī)制胰島細(xì)胞(xbo)凋亡的機(jī)制第17頁(yè)/共47頁(yè)第十七頁(yè)，共47頁(yè)。胰島素的信號(hào)(xnho)的轉(zhuǎn)導(dǎo)通路第18頁(yè)/共47頁(yè)第十八頁(yè)，共47頁(yè)。胰島素受體(INSR)胰島素受體是一個(gè)四聚體，由兩個(gè)亞基和兩個(gè)亞基通過(guò)二硫鍵連接(linji)。兩個(gè)亞基位于細(xì)胞質(zhì)膜的外側(cè)，其上有胰島素的結(jié)合位點(diǎn)；兩個(gè)亞基是跨膜蛋白，起信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用。無(wú)胰島素結(jié)合時(shí)，受體的酪氨酸蛋白激酶沒(méi)有活性。當(dāng)胰島素與受體的亞基結(jié)合并改變了亞基的構(gòu)型后，酪氨酸蛋白激酶才被激活，激活后可催化兩個(gè)反應(yīng) 使

7、四聚體復(fù)合物中亞基特異位點(diǎn)的酪氨酸殘基磷酸化,這種過(guò)程稱為自我磷酸化將胰島素受體底物(IRS)上具有重要作用的十幾個(gè)酪氨酸殘基磷酸化，磷酸化的IRS能夠結(jié)合并激活下游效應(yīng)物。第19頁(yè)/共47頁(yè)第十九頁(yè)，共47頁(yè)。第20頁(yè)/共47頁(yè)第二十頁(yè)，共47頁(yè)。1.1胰島素分子上的某一個(gè)氨基酸被代替，而此氨基酸對(duì)胰島素的生物(shngw)活性起關(guān)鍵性作用1.2胰島素原轉(zhuǎn)換為胰島素的過(guò)程(guchng)中，正常的咸基殘端被裂開(kāi)。B52突變（苯丙氨酸 亮氨酸） INS一級(jí)結(jié)構(gòu)改變-受體受體結(jié)結(jié)合障礙合障礙。65位（精氨酸 非咸性氨基酸） 蛋白酶識(shí)別點(diǎn)消失 INSINS加工障礙加工障礙胰島素原在C肽和B鏈之間斷

8、裂 妨礙受體妨礙受體識(shí)別識(shí)別第21頁(yè)/共47頁(yè)第二十一頁(yè)，共47頁(yè)。（2）從胰島素受體水平(shupng)01020304050607080901001101201301234 5 6 78910 11 12 1314 2122胰島素結(jié)合區(qū)富含半胱氨酸區(qū)域選擇性可剪切外顯子前受體胯加工區(qū)酷氨酸激酶信號(hào)肽外顯子胰島素受體基因結(jié)構(gòu)圖第22頁(yè)/共47頁(yè)第二十二頁(yè)，共47頁(yè)。編碼受體的基因(jyn)改變 胰島素受體基因突變導(dǎo)致正常受體數(shù)量減少：受體降解加速：受體酪氨酸酶活性降低：受體再利用障礙：受體與胰島素的親和力下降從而導(dǎo)致胰島素抵抗，此時(shí)胰島素細(xì)胞代償性分泌大量胰島素，形成(xngchng)高胰島

9、素血癥，持續(xù)高胰島素血癥進(jìn)一步降低胰島素的生物效應(yīng)，由此惡性循環(huán)。第23頁(yè)/共47頁(yè)第二十三頁(yè)，共47頁(yè)。（3）從胞內(nèi)水平(shupng)胰島素受體底物(d w)IRS磷脂(ln zh)酰肌醇-3激酶(PI3-K)葡萄糖激酶糖原合成酶第24頁(yè)/共47頁(yè)第二十四頁(yè)，共47頁(yè)。胰島素受體底物(d w)IRS基因突變 編碼胰島素受體IRS的基因發(fā)生(fshng)突變導(dǎo)致正常irs減少引起IR其他因素導(dǎo)致異常 腫瘤壞死因子(ynz)(TNF)和代謝物(多為FFA、葡萄糖)均可促使IRS的絲氨酸磷酸化而抑制酪氨酸磷酸化和胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),從而導(dǎo)致IR;長(zhǎng)期高血糖促使蛋白激酶C活化,催化胰島素受體底物絲氨酸

10、磷酸化,抑制PI-3K活性,導(dǎo)致IR第25頁(yè)/共47頁(yè)第二十五頁(yè)，共47頁(yè)。 IKK-的活化的活化進(jìn)進(jìn)而而(jn r)催化催化胰島胰島素受素受體底物體底物 (IRS)特定部位的特定部位的Ser/Thr殘殘基磷酸化，抑制信基磷酸化，抑制信號(hào)號(hào)分子的分子的Tyr殘殘基磷酸化基磷酸化,導(dǎo)導(dǎo)致致IR。第26頁(yè)/共47頁(yè)第二十六頁(yè)，共47頁(yè)。磷脂(ln zh)酰肌醇-3激酶(PI3-K) 游離脂肪酸(FFA)釋放增多，血清FFA的升高可引起骨骼肌、肝臟的PI-3K活性降低，胰島素的信號(hào)傳導(dǎo)通路中斷， 致使葡萄糖無(wú)法進(jìn)入細(xì)胞(xbo)內(nèi)參與代謝，引起IR。第27頁(yè)/共47頁(yè)第二十七頁(yè)，共47頁(yè)。葡萄糖激酶

11、(jmi)1b 1c23 7 8 910 ExonGCK結(jié)構(gòu)示意圖4 5 61a 在起病早期或伴明顯家族史的常見(jiàn)型2型糖尿病中見(jiàn)到GCK內(nèi)含子1b變異。導(dǎo)致該酶的結(jié)構(gòu)改變從而無(wú)法(wf)將葡萄糖轉(zhuǎn)化為6-磷酸葡萄糖。血糖增高GCK表達(dá)葡萄糖6-磷酸葡萄糖胰島素分泌肝糖元合成第28頁(yè)/共47頁(yè)第二十八頁(yè)，共47頁(yè)。糖原(tn yun)合成酶在周圍組織對(duì)葡萄糖的非氧化攝取、合成糖原的過(guò)程中，糖原合成酶（GSY）基因產(chǎn)物起到重要(zhngyo)作用。這一過(guò)程的受阻可引起周圍組織對(duì)胰島素的抵抗IR，在2型糖尿病患者(hunzh)GSY基因中發(fā)現(xiàn)了雙核苷酸復(fù)序列多態(tài)性（TG）。它位于19號(hào)染色體載脂蛋白

12、C-2及富含組氨酸的鈣結(jié)合蛋白基因之間，擁有10個(gè)等位基因，雜合度0.82，在2型糖尿病發(fā)病及胰島素抵抗中的作用機(jī)制尚待進(jìn)一步研究。第29頁(yè)/共47頁(yè)第二十九頁(yè)，共47頁(yè)。第30頁(yè)/共47頁(yè)第三十頁(yè)，共47頁(yè)。 高糖可誘導(dǎo)胰島細(xì)胞IL-1合成和分泌，促進(jìn)Fas觸發(fā)的細(xì)胞凋亡(dio wn)。在2型糖尿病患者中浸潤(rùn)于胰島的巨噬細(xì)胞也可產(chǎn)生IL-135 。第31頁(yè)/共47頁(yè)第三十一頁(yè)，共47頁(yè)。 氧化應(yīng)激（Oxidative Stress，OS）是指體內(nèi)氧化與抗氧化作用失衡，傾向于氧化，導(dǎo) 致中性粒細(xì)胞炎性浸潤(rùn)，蛋白酶分泌增 加，產(chǎn)生大量氧化中間產(chǎn)物。 高血糖的致病作用在很大程度上是通過(guò)活性氧簇

13、（ROS）、活性氮（RNS）生成和繼發(fā)的氧化應(yīng)激反應(yīng)介導(dǎo)的。ROS、RNS除直接氧化損害(snhi) DNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、大分子物質(zhì)外，還間接通過(guò)核因子B（NF-B）、p38絲裂原活化蛋白激酶、NH3末端Jun激酗應(yīng)激活化蛋白激酶（JNKSAPK）、己糖胺等細(xì)胞應(yīng)激敏感途徑損害(snhi)組織。 第32頁(yè)/共47頁(yè)第三十二頁(yè)，共47頁(yè)。 在2型糖尿病患者中，高血糖活化這些通路，但由于(yuy)胰島細(xì)胞的超氧物歧化酶、過(guò)氧化氫酶和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶等抗氧化酶表達(dá)量低，進(jìn)而抗氧化能力低，因此細(xì)胞特別易受到氧化應(yīng)激的損害。 在2型糖尿病患者(hunzh)細(xì)胞處于自由基的慢性增加和細(xì)胞內(nèi)氧化還原調(diào)節(jié)

14、能力降低的環(huán)境，引起 細(xì)胞凋亡。第33頁(yè)/共47頁(yè)第三十三頁(yè)，共47頁(yè)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激 各種原因?qū)е碌奈凑郫B(zhdi)蛋白或錯(cuò)誤折疊(zhdi)蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 腔內(nèi)的積聚，被稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激。在胰島素抵抗和2型糖尿病時(shí)，由于胰島素原的合成增加，當(dāng)超過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的負(fù)荷，引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，其中由蛋白質(zhì)堆積所引起的一系列后續(xù)反應(yīng)稱為未折疊(zhdi)蛋白反應(yīng)（unfolded protein response，UPR）。未折疊(zhdi)蛋白反應(yīng)首先表現(xiàn)為蛋白質(zhì)合成暫停，隨著應(yīng)激反應(yīng)蛋白基因表達(dá)，可進(jìn)一步改善細(xì)胞生理狀態(tài)。但當(dāng)應(yīng)激原強(qiáng)度超過(guò)細(xì)胞自身處理能力時(shí)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也會(huì)誘導(dǎo)特有的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)性細(xì)胞凋亡通路，誘導(dǎo)細(xì)胞凋

15、亡。第34頁(yè)/共47頁(yè)第三十四頁(yè)，共47頁(yè)。糖毒性(d xn)作用 長(zhǎng)期高血糖可能影響參與凋亡的基因表達(dá)，通過(guò)改變Bcl蛋白家族之間的平衡來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡水平。Federici等發(fā)現(xiàn)在高葡萄糖（16.7mmol/L） 條件下，高血糖能夠持續(xù)增加(zngji)促凋亡基因Bad、Bid、Bik的表達(dá)，減少Bcl-xl抗凋亡基因的表達(dá)，而對(duì)Bcl-2抗凋亡基因的表達(dá)沒(méi)有影響。高血糖打破了促凋亡和抗凋亡之間的平衡，并向著凋亡的方向發(fā)展，促進(jìn)胰島細(xì)胞凋亡。第35頁(yè)/共47頁(yè)第三十五頁(yè)，共47頁(yè)。脂毒性(d xn)作用 FFA可通過(guò)增加合成鞘髓磷脂醇產(chǎn)物一酰基鞘氨醇（一個(gè)細(xì)胞凋亡信息分子）導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，?；?/p>

16、鞘氨醇可上調(diào)NF-B的表達(dá)，而后者又可上調(diào)NO合酶的表達(dá)，使NO產(chǎn)生增加；FFA可以通過(guò)一氧化氮獨(dú)立機(jī)制的影響(yngxing)使正常的胰島細(xì)胞凋亡。第36頁(yè)/共47頁(yè)第三十六頁(yè)，共47頁(yè)。尋找(xnzho)新的致病基因第37頁(yè)/共47頁(yè)第三十七頁(yè)，共47頁(yè)。第38頁(yè)/共47頁(yè)第三十八頁(yè)，共47頁(yè)。n先進(jìn)性：采用交心(jio xn)的前沿的技術(shù)和方法，以較先進(jìn)的理論作為研究的指導(dǎo)第39頁(yè)/共47頁(yè)第三十九頁(yè)，共47頁(yè)。因第40頁(yè)/共47頁(yè)第四十頁(yè)，共47頁(yè)。人類(rnli)有Y不同親緣性動(dòng)物對(duì)比換下一個(gè)第41頁(yè)/共47頁(yè)第四十一頁(yè)，共47頁(yè)。第42頁(yè)/共47頁(yè)第四十二頁(yè)，共47頁(yè)。不變 變1 基因(jyn) 疾病 例：體外高糖培養(yǎng)(piyng)小鼠腎小球足細(xì)胞