胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開課件

1、二十年研究與思考二十年研究與思考胰島素對血管損傷作用研究進展胰島素對血管損傷作用研究進展 -1胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Diseasen胰島素、糖尿病、大血管病變的現(xiàn)狀與問題胰島素、糖尿病、大血管病變的現(xiàn)狀與問題n高胰島素血癥致大血管損傷的臨床證據(jù)高胰島素血癥致大血管損傷的臨床證據(jù)n高胰島素對血管損傷的實驗室證據(jù)高胰島素對血管損傷的實驗室證據(jù)n總結(jié)總結(jié)內(nèi)內(nèi) 容容2胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease胰島素的歷程胰島素的歷程胰島素調(diào)節(jié)血糖的基本作用被發(fā)現(xiàn)已經(jīng)歷了

2、胰島素調(diào)節(jié)血糖的基本作用被發(fā)現(xiàn)已經(jīng)歷了8585年年1949發(fā)現(xiàn)可以促進細胞攝取葡萄糖發(fā)現(xiàn)可以促進細胞攝取葡萄糖 1971發(fā)現(xiàn)細胞表面有發(fā)現(xiàn)細胞表面有INS受體受體1985發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)INS受體遍布全身各種細胞并克隆成功受體遍布全身各種細胞并克隆成功 近近20余年的成就主要是發(fā)現(xiàn)了余年的成就主要是發(fā)現(xiàn)了INS在細胞內(nèi)的在細胞內(nèi)的 傳導(dǎo)信號途徑，以及信號傳導(dǎo)受損后細胞代謝傳導(dǎo)信號途徑，以及信號傳導(dǎo)受損后細胞代謝 和功能的改變，糖毒性、脂毒性、炎癥介質(zhì)對和功能的改變，糖毒性、脂毒性、炎癥介質(zhì)對 內(nèi)皮功能和內(nèi)皮功能和VSMC的性狀影響。的性狀影響。 解釋解釋IR和和MS相關(guān)性疾病的關(guān)系和可能的臨床相關(guān)性疾

3、病的關(guān)系和可能的臨床干預(yù)干預(yù)3胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease遺傳性遺傳性獲得性獲得性少見突變少見突變6胰島素受體胰島素受體6葡萄糖轉(zhuǎn)運子葡萄糖轉(zhuǎn)運子6信號蛋白信號蛋白常見形式常見形式6大量未經(jīng)確認大量未經(jīng)確認的的6較少運動較少運動6肥胖肥胖6老齡化老齡化6藥物藥物6高血糖高血糖6FFA升高升高胰島素抵抗胰島素抵抗胰島素抵抗胰島素抵抗遺傳性的與獲得性的影響遺傳性的與獲得性的影響4胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease基礎(chǔ)狀態(tài)基礎(chǔ)狀態(tài): 血糖血糖3.8-6

4、.1mmol/L，分泌分泌1u/1h高血糖時高血糖時: 血糖血糖6.1mmol/L， 分泌分泌5u/1h正常人胰島素基礎(chǔ)正常人胰島素基礎(chǔ)24u+餐后餐后15u（30u） 40u（50u）低血糖時低血糖時:1.67 mmol/L，停止分泌停止分泌 內(nèi)源胰島素內(nèi)源胰島素40%-50%在肝臟代謝分解在肝臟代謝分解半壽期半壽期: 內(nèi)源胰島素內(nèi)源胰島素5min 靜脈注射外源胰島素靜脈注射外源胰島素20min胰島素的需胰島素的需求求5胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease在體和離體高胰島素血癥的定量在體和離體高胰島素血癥的定量nINS與與

5、INS-C肽的關(guān)系肽的關(guān)系nINS受體的部位、質(zhì)量、病變受體的部位、質(zhì)量、病變n在體臨床在體臨床INS量的估計量的估計n離體離體INS量量6胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease在體臨床胰島素量的估計在體臨床胰島素量的估計“高胰島素血癥高胰島素血癥” 在學(xué)術(shù)文獻中的解釋在學(xué)術(shù)文獻中的解釋n高胰島素血癥是指空腹胰島素（高胰島素血癥是指空腹胰島素（FINS）大于）大于 總體總體樣本均值樣本均值2S; 測定及統(tǒng)計方法胰島素測測定及統(tǒng)計方法胰島素測 定用放射免疫法定用放射免疫法 n高胰島素血癥的定義高胰島素血癥的定義 空腹胰島素空腹胰

6、島素85 pmolL 7胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease離體胰島素量離體胰島素量n胰島素引起劑量依賴性的胰島素引起劑量依賴性的TDR incorporation (150% 增生超過基線）增生超過基線）100 nM 12n10100nM 胰島素可以誘導(dǎo)細胞增殖胰島素可以誘導(dǎo)細胞增殖Am J Physiol Cell Physiol 275:42-49, 19988胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease糖尿病的流行病學(xué)糖尿病的流行病學(xué)n20年來中國發(fā)病率增

7、加年來中國發(fā)病率增加3倍倍;城市上升城市上升40%(2008,68ADA,舊金山舊金山)n全世界全世界3.1億億DM,中國有中國有5000萬萬n糖尿病死亡中有糖尿病死亡中有75%合并有冠心病合并有冠心病9胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular DiseaseDM與與CAD關(guān)系的證據(jù)關(guān)系的證據(jù)IGT與與CAG檢出檢出CAD獨立強相關(guān)獨立強相關(guān)(2008,57 ACC)ADVANCE試驗試驗HBA1C水平水平6.5%的強化降糖的強化降糖組腎病降低但未降低心血管事件組腎病降低但未降低心血管事件,死亡率升高死亡率升高 UKPDS研究研究DM確診確診9

8、年內(nèi)有年內(nèi)有20%DM發(fā)生大血發(fā)生大血 管事件管事件,9%發(fā)生微血管病變發(fā)生微血管病變.10胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease血栓血栓PAI-1PAI-1 纖溶酶原纖溶酶原CRPCRPFFAFFA脂代謝紊亂脂代謝紊亂VLDL (VLDL (甘油三酯甘油三酯) )HDLHDL肥胖肥胖TNF-TNF- LipaemiaLipaemiaAGEsAGEs遺傳易感性遺傳易感性高血壓高血壓高胰島素血癥高胰島素血癥胰腺胰腺肝臟肝臟脂肪細胞脂肪細胞骨骼肌骨骼肌功能蛋白糖化功能蛋白糖化高血糖高血糖胰島素抵抗胰島素抵抗 FFAFFALibby

9、 P, et al. Circulation 2002;106:276063.糖尿病并發(fā)心血管疾病的機制糖尿病并發(fā)心血管疾病的機制-111胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular DiseaseSchnell O, et al. Klinikarzt 2000;2:29.AGE 受體受體GLUT蛋白基因型發(fā)生改變蛋白基因型發(fā)生改變過度增殖過度增殖基因表達發(fā)生改變基因表達發(fā)生改變轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子PKCAGEs形成形成氧化應(yīng)激氧化應(yīng)激IP3醇通路醇通路高滲高滲MAPK血胰島素血胰島素 血糖血糖 心血管并發(fā)癥心血管并發(fā)癥糖尿病并發(fā)心血管疾病的機制糖尿

10、病并發(fā)心血管疾病的機制-212胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular DiseaseDM與胰島素供應(yīng)的關(guān)系與胰島素供應(yīng)的關(guān)系 胰島素敏感性胰島素敏感性 胰島素分泌胰島素分泌大血管病變大血管病變 30% 50% 或外源或外源 50% 50% 70% -100% 或或150以上以上 40% 70% 150% 10%100% 100% 2 2型糖尿病型糖尿病 糖耐量低減糖耐量低減 出現(xiàn)胰島素抵抗出現(xiàn)胰島素抵抗 正常糖代謝正常糖代謝Leslie RDGLeslie RDG等，等，糖尿病發(fā)病的分子機制糖尿病發(fā)病的分子機制第第2222章章13胰島素對血管

11、損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease心臟的并發(fā)癥心臟的并發(fā)癥14胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease 重度狹窄伴不穩(wěn)定病變重度狹窄伴不穩(wěn)定病變粥樣斑粥樣斑塊塊15胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease高血糖高血糖 OR 高胰島素血癥高胰島素血癥n大血管病變及微血管病變是影響糖尿病大血管病變及微血管病變是影響糖尿病 患者喪殘率的主要并發(fā)癥患者喪殘率的主要并發(fā)癥n在在IGRIGR階段階段, ,大血管病變的

12、發(fā)病危險已經(jīng)大血管病變的發(fā)病危險已經(jīng) 顯著增加顯著增加nIGRIGR既是糖尿病發(fā)病的危險因素既是糖尿病發(fā)病的危險因素, ,也是大也是大 血管病變發(fā)病的危險因素血管病變發(fā)病的危險因素16胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular DiseaseMuniyappa, R. et al. Endocr Rev 2007;28:463-491胰島素的心血管靶器官和作用胰島素的心血管靶器官和作用17胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease糖尿病的心血管致病性糖尿病的心血管致病性n糖毒性糖毒性

13、n脂毒性脂毒性nINS誘導(dǎo)的炎癥介質(zhì)毒性誘導(dǎo)的炎癥介質(zhì)毒性18胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease糖毒性的證據(jù)糖毒性的證據(jù)nFPG與與PCI術(shù)后冠脈再狹窄關(guān)系術(shù)后冠脈再狹窄關(guān)系:301,5年年, 老年老年,269例例n4組組:7n結(jié)論結(jié)論:5.6以上組再狹窄和心臟事件顯著增以上組再狹窄和心臟事件顯著增 加加;生存率顯著降低生存率顯著降低蘇海燕蘇海燕,中華心血管病雜志中華心血管病雜志;2008,36(8):710-71319胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Diseas

14、e脂毒性的證據(jù)脂毒性的證據(jù)n糖尿病心肌病糖尿病心肌病: 心肌間質(zhì)纖維化和冠脈微心肌間質(zhì)纖維化和冠脈微 血管病變血管病變;n正常正常:FFA 應(yīng)激應(yīng)激:GLU 胰抵抗胰抵抗:FFA以甘以甘 油三脂儲存心肌細胞中油三脂儲存心肌細胞中, 心肌舒張功能下心肌舒張功能下 降降,心力衰竭心力衰竭中華高血壓雜志中華高血壓雜志,2008,16(6):48820胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease胰島素誘導(dǎo)的炎癥介質(zhì)毒性胰島素誘導(dǎo)的炎癥介質(zhì)毒性-誘導(dǎo)血管損傷誘導(dǎo)血管損傷n血管疾病是血管疾病是2 2型糖尿病患者最主要的死亡原型糖尿病患者最主要的

15、死亡原因因n針對血糖的治療對于糖尿病大血管病變的減針對血糖的治療對于糖尿病大血管病變的減 少并不令人滿意少并不令人滿意 n在接受介入治療的患者中，和非糖尿病相比，在接受介入治療的患者中，和非糖尿病相比，糖尿病患者有著更高的再狹窄率糖尿病患者有著更高的再狹窄率21胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease內(nèi)內(nèi) 容容n胰島素、糖尿病、大血管病變的關(guān)系胰島素、糖尿病、大血管病變的關(guān)系n高胰島素血癥致大血管損傷的臨床證據(jù)高胰島素血癥致大血管損傷的臨床證據(jù)n高胰島素對血管損傷的實驗室證據(jù)高胰島素對血管損傷的實驗室證據(jù)n總結(jié)總結(jié)22胰島素對血

16、管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease高胰島素對血管損傷的臨床證據(jù)高胰島素對血管損傷的臨床證據(jù) n醫(yī)源性高胰島素血癥常見于使用大劑量外醫(yī)源性高胰島素血癥常見于使用大劑量外 源性胰島素，以獲得接近正常血糖濃度的源性胰島素，以獲得接近正常血糖濃度的 糖尿病患者，糖尿病患者，n尤以尤以2 2型糖尿病伴肥胖、胰島素用量偏大者型糖尿病伴肥胖、胰島素用量偏大者 常見。常見。23胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Diseasen使用胰島素治療的中年使用胰島素治療的中年2 2型糖尿病并伴發(fā)冠型糖

17、尿病并伴發(fā)冠 脈事件的患者；脈事件的患者；n血清胰島素和肽測量血清胰島素和肽測量, ,血清胰島素和肽血清胰島素和肽 測量為自變量；測量為自變量； n均行冠狀動脈造影檢查。分別以病變冠狀動均行冠狀動脈造影檢查。分別以病變冠狀動 脈記分和病變冠狀動脈支數(shù)為因變量；脈記分和病變冠狀動脈支數(shù)為因變量； n進行單元直線相關(guān)分析和多元逐步回歸分析。進行單元直線相關(guān)分析和多元逐步回歸分析。 設(shè)設(shè) 計計24胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease 觀察對象觀察對象 20002000年年6 6月至月至20072007年年8 8月住我院心血管內(nèi)科的

18、月住我院心血管內(nèi)科的 有明確有明確2 2型糖尿病診斷，并連續(xù)使用胰島素治型糖尿病診斷，并連續(xù)使用胰島素治 療在三年以上的療在三年以上的2 2型糖尿病患者有或無合并急型糖尿病患者有或無合并急 性心臟事件患者性心臟事件患者, ,共為共為8585例例34345454歲歲( (平均平均4444 歲歲), ), 男女不限，無高血壓史，有血脂異常，男女不限，無高血壓史，有血脂異常， 主要以甘油三酯增高為主。主要以甘油三酯增高為主。 25胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease冠脈造影檢查冠脈造影檢查 病變冠脈支數(shù)病變冠脈支數(shù):造影示腔內(nèi)直徑

19、狹窄造影示腔內(nèi)直徑狹窄50%的的 病病變累及左前降支、左回旋支或右冠脈的支數(shù)。變累及左前降支、左回旋支或右冠脈的支數(shù)。 病變冠脈記分病變冠脈記分:按狹窄程度分級計分按狹窄程度分級計分:25%狹窄狹窄, 1分分;26%50%狹窄狹窄,2分分;51%75%狹窄狹窄,3; 75% 狹窄狹窄,4分。若一支血管有多處狹窄分。若一支血管有多處狹窄,則以最則以最 狹窄病變的分數(shù)作為該支血管狹窄分數(shù)。若多支狹窄病變的分數(shù)作為該支血管狹窄分數(shù)。若多支 血管有狹窄血管有狹窄,則將各支血管狹窄分數(shù)累加即為該患則將各支血管狹窄分數(shù)累加即為該患 者病變冠脈記分。者病變冠脈記分。 26胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開D

20、epartment of Cardiovascular Disease結(jié)結(jié) 果果 胰島素使用量與冠脈事件病例數(shù)的比較胰島素使用量與冠脈事件病例數(shù)的比較 胰島素日用量胰島素日用量(IU) 冠脈事件患者冠脈事件患者(47例例) 1525 6 2635 8 3646 11 46 2227胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease冠脈病變程度與胰島素用量相關(guān)分析冠脈病變程度與胰島素用量相關(guān)分析 胰島素用量（胰島素用量（IU/IU/日）日）病變冠脈支數(shù)病變冠脈支數(shù)病變冠脈記分病變冠脈記分小于小于150-231.316250-250.7826

21、351-271.2236452-3131.82大于大于463151.9828胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease 伴發(fā)冠脈事件組血清胰島素水平顯著高于對照組，該伴發(fā)冠脈事件組血清胰島素水平顯著高于對照組，該 組病人日均胰島素用量多數(shù)在組病人日均胰島素用量多數(shù)在30 IU以上。以上。 冠脈事件組胰島素及冠脈事件組胰島素及C肽與病變冠狀動脈記分呈顯著肽與病變冠狀動脈記分呈顯著 正相關(guān)，病變冠狀動脈支數(shù)與血清胰島素和肽呈正正相關(guān)，病變冠狀動脈支數(shù)與血清胰島素和肽呈正 相關(guān)，并有濃度遞增關(guān)系。相關(guān)，并有濃度遞增關(guān)系。 逐步回歸分析顯

22、示血清胰島素和肽與冠狀動脈病變逐步回歸分析顯示血清胰島素和肽與冠狀動脈病變 程度獨立相關(guān)。冠狀動脈病變程度與胰島素及程度獨立相關(guān)。冠狀動脈病變程度與胰島素及C肽呈肽呈 正相關(guān)。血清胰島素和肽與冠狀動脈病變程度獨立正相關(guān)。血清胰島素和肽與冠狀動脈病變程度獨立 相關(guān)。相關(guān)。結(jié)結(jié) 果果29胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular DiseaseCAG病例病例: 對照組對照組30胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular DiseaseCAG病例病例:胰島素組胰島素組31胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開

23、Department of Cardiovascular Diseasen采用冠脈病變記分、病變冠脈支數(shù)兩種方法采用冠脈病變記分、病變冠脈支數(shù)兩種方法 評定冠脈病變程度評定冠脈病變程度, ,并與并與3 3個胰島素敏感性指個胰島素敏感性指 標(biāo)作回歸相關(guān)分析；標(biāo)作回歸相關(guān)分析；n病變冠脈支數(shù)與胰島素敏感性指標(biāo)作回歸相病變冠脈支數(shù)與胰島素敏感性指標(biāo)作回歸相 關(guān)分析的相關(guān)性最大關(guān)分析的相關(guān)性最大, ,其次為冠脈病變記分；其次為冠脈病變記分；n提示冠脈病變程度和范圍的指標(biāo)可靠提示冠脈病變程度和范圍的指標(biāo)可靠, ,與胰島與胰島 素及素及C C肽的相關(guān)性越好；肽的相關(guān)性越好；結(jié)結(jié) 論論32胰島素對血管損傷作

24、用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Diseasen胰島素胰島素C肽越高肽越高, 則冠脈病變程度越嚴重則冠脈病變程度越嚴重,這不但這不但 體現(xiàn)在冠脈病變的狹窄程度上，還體現(xiàn)在病變的體現(xiàn)在冠脈病變的狹窄程度上，還體現(xiàn)在病變的 個數(shù)或范圍上；個數(shù)或范圍上；n這提示胰島素在血中的濃度增高，不僅與冠脈狹這提示胰島素在血中的濃度增高，不僅與冠脈狹 窄相關(guān)聯(lián)，更重要的是與動脈粥樣硬化的發(fā)生和窄相關(guān)聯(lián)，更重要的是與動脈粥樣硬化的發(fā)生和 發(fā)展相關(guān)聯(lián)；發(fā)展相關(guān)聯(lián)；n醫(yī)源性胰島素的劑量對醫(yī)源性胰島素的劑量對2型糖尿病合并冠狀動脈型糖尿病合并冠狀動脈 事件的病理生理急性改變存在

25、顯著的相關(guān)關(guān)系。事件的病理生理急性改變存在顯著的相關(guān)關(guān)系。結(jié)結(jié) 論論33胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease內(nèi)內(nèi) 容容n胰島素、糖尿病、大血管病變的關(guān)系胰島素、糖尿病、大血管病變的關(guān)系n高胰島素血癥致大血管損傷的臨床證據(jù)高胰島素血癥致大血管損傷的臨床證據(jù)n高胰島素對血管損傷的實驗室證據(jù)高胰島素對血管損傷的實驗室證據(jù)n總結(jié)總結(jié)34胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease insulin insulin receptor RAS IRS-1和和IRS-2 RAF

26、MEEK PI3K PAPK VSMC growth NO分泌增加分泌增加 migration 糖攝入增加糖攝入增加高胰島素對血管損傷的實驗室證據(jù)高胰島素對血管損傷的實驗室證據(jù)35胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular DiseaseMuniyappa, R. et al. Endocr Rev 2007;28:463-491General features of insulin signal transduction pathways36胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Diseas

27、e一、胰島素對血管平滑肌細胞作用一、胰島素對血管平滑肌細胞作用 高胰島素血癥可促進高胰島素血癥可促進VSMC發(fā)生表型轉(zhuǎn)變，合成表發(fā)生表型轉(zhuǎn)變，合成表 型的型的VSMC中常見有中常見有脂滴和髓樣結(jié)構(gòu)，脂滴和髓樣結(jié)構(gòu)，收縮功能降收縮功能降 低而分泌功能亢進。合成型低而分泌功能亢進。合成型VSMC內(nèi)酸性膽固醇酶內(nèi)酸性膽固醇酶 活性較收縮型低。導(dǎo)致膽固醇及其脂在胞質(zhì)內(nèi)積聚，活性較收縮型低。導(dǎo)致膽固醇及其脂在胞質(zhì)內(nèi)積聚， 更易形成更易形成肌源性泡沫細胞肌源性泡沫細胞 VSMC增殖、遷移是原發(fā)性高血壓、動脈粥樣硬化的增殖、遷移是原發(fā)性高血壓、動脈粥樣硬化的 特征性變化。體內(nèi)與體外實驗均證實高濃度胰島素可特

28、征性變化。體內(nèi)與體外實驗均證實高濃度胰島素可 通過多種途徑發(fā)揮其其通過多種途徑發(fā)揮其其致絲分裂作用，促進平滑肌細致絲分裂作用，促進平滑肌細 胞胞DNA的合成，刺激平滑肌細胞的增殖和遷移的合成，刺激平滑肌細胞的增殖和遷移37胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease胰島素胰島素-蛋白激酶調(diào)控血管平滑肌細胞增殖蛋白激酶調(diào)控血管平滑肌細胞增殖 胰島素作用下胰島素作用下PKC亞型改變與細胞增殖的關(guān)系亞型改變與細胞增殖的關(guān)系n人人VSMC細胞中主要有細胞中主要有PCK、PCK、PCK三種三種 亞型，發(fā)現(xiàn)亞型，發(fā)現(xiàn)63%分布在胞漿中；分布在胞

29、漿中；n人人VSMC細胞細胞PKC總量隨著總量隨著PMA、胰島素濃度的增加、胰島素濃度的增加 而增加，人而增加，人VSMC細胞數(shù)也隨著細胞數(shù)也隨著PMA、胰島素的濃度、胰島素的濃度 增加而增加；增加而增加；nPKC、PKC亞型在亞型在PMA、胰島素干預(yù)后向核內(nèi)區(qū)、胰島素干預(yù)后向核內(nèi)區(qū) 域轉(zhuǎn)移。人域轉(zhuǎn)移。人VSMC細胞中以細胞中以PKC、三型含量較三型含量較 多，其中多，其中PKC、PKC有轉(zhuǎn)位現(xiàn)象。有轉(zhuǎn)位現(xiàn)象。 （1993-2007 年國家自然科學(xué)基金資助項目）年國家自然科學(xué)基金資助項目）38胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disea

30、se 將將PKC阻斷后細胞內(nèi)阻斷后細胞內(nèi)MAPK活性明顯降低?；钚悦黠@降低。證證 實胰島素對血管平滑肌細胞增殖除實胰島素對血管平滑肌細胞增殖除IP3途徑外途徑外還存在有還存在有PKCMAPK通路。通路。 胰島素胰島素PKCMAPK可通過對細胞內(nèi)原癌可通過對細胞內(nèi)原癌基基 因的表達血管平滑肌細胞增高而引起增殖。因的表達血管平滑肌細胞增高而引起增殖。 胰島素對血管平滑肌細胞增殖除胰島素對血管平滑肌細胞增殖除IP3途徑途徑外還存在有外還存在有PKCMAPK通路通路39胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease10nM胰島素可導(dǎo)致培養(yǎng)的大

31、鼠血管平滑肌細胞增殖，胰島素可導(dǎo)致培養(yǎng)的大鼠血管平滑肌細胞增殖，基因芯片檢測發(fā)現(xiàn)是多基因共同的作用，而不是單一基因芯片檢測發(fā)現(xiàn)是多基因共同的作用，而不是單一或幾個基因作用的結(jié)果或幾個基因作用的結(jié)果胰島素導(dǎo)致血管平滑肌細胞內(nèi)胰島素導(dǎo)致血管平滑肌細胞內(nèi) 相關(guān)生長因子群表達升高相關(guān)生長因子群表達升高40胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease大鼠大鼠VSMC在胰島素干預(yù)前后細胞蛋白二維電泳圖在胰島素干預(yù)前后細胞蛋白二維電泳圖譜，也顯示胰島素引起血管平滑肌細胞增殖及表型譜，也顯示胰島素引起血管平滑肌細胞增殖及表型轉(zhuǎn)換也是多種蛋白表達差異

32、共同作用的結(jié)果，與基轉(zhuǎn)換也是多種蛋白表達差異共同作用的結(jié)果，與基因芯片的結(jié)果相符因芯片的結(jié)果相符pI 3-10SDS-PAGE41胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease Insulin(-) insulin(+)M WKY SHR WKY SHR-SM500 bp250 bp500 bp250 bp Insulin(-) insulin(+) M WKY SHR WKY SHRMatrix gal500bp250 bp Insulin(-) insulin(+) M WKY SHR WKY SHROPN-actin-actin

33、-actinRelative abundanceAB42胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease胰島素介導(dǎo)的胰島素介導(dǎo)的VSMC增殖的分增殖的分子機制子機制 ？ 探討基因外的改變對胰島素介導(dǎo)的探討基因外的改變對胰島素介導(dǎo)的VSMC異常增殖相關(guān)基因表達的調(diào)控機制異常增殖相關(guān)基因表達的調(diào)控機制43胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease 胰島素胰島素MAPK 組蛋白乙?；M蛋白乙酰化/去乙酰化去乙酰化VSMC異常增殖異常增殖？作用方式作用方式 VSMC增殖相關(guān)基因表達

34、增殖相關(guān)基因表達基因表達變化基因表達變化？44胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular DiseasePD98059阻斷阻斷MAPK活性活性TSA阻斷組蛋白去乙?；钄嘟M蛋白去乙酰化胰島素干預(yù)胰島素干預(yù)組蛋白乙?；浇M蛋白乙?；较嚓P(guān)基因及蛋白表達相關(guān)基因及蛋白表達MAPK表達及酶活性表達及酶活性相關(guān)基因及蛋白表達相關(guān)基因及蛋白表達胰島素干預(yù)胰島素干預(yù)研究內(nèi)容研究內(nèi)容45胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease乙酰化乙?；疕3GAPDH胰島素作用胰島素作用VSMCs后，細胞內(nèi)

35、組蛋白乙?；降拿庖哂≯E結(jié)果后，細胞內(nèi)組蛋白乙?；降拿庖哂≯E結(jié)果1:對照 2. 胰島素組 3: pGCsilencerU6 MAPK siRNA2胰島素 4.PD59098胰島素組蛋白乙酰化組蛋白乙?；疕3表達水平與表達水平與MAPK間的關(guān)系間的關(guān)系1 2 3 4 46胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease組蛋白乙酰化的水平與組蛋白乙?；乃脚cMAPK基因啟動子區(qū)的關(guān)系基因啟動子區(qū)的關(guān)系1：對照 2：胰島素組 3：PD59098組 4：pGCsilencerU6 MAPK siRNA2 5：pGCsilencerU6

36、MAPK siRNA2胰島素組胰島素作用胰島素作用VSNCs后后ERK1的的CHIP結(jié)果結(jié)果 1 2 3 4 5 219bpMAPK被抑制后（被抑制后（PD98059和和siRNA作用作用VSMC后，再用后，再用100nM胰島素作用胰島素作用VSMCs，用，用CHIP（免疫共沉淀）法檢（免疫共沉淀）法檢測測MAPK啟動子區(qū)域的變化啟動子區(qū)域的變化,結(jié)果顯示其啟動子區(qū)結(jié)果顯示其啟動子區(qū)PCR產(chǎn)產(chǎn)物是降低的（與對照比物是降低的（與對照比)47胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease組蛋白去乙?；钄嗪蠼M蛋白去乙酰化阻斷后MAPK的表

37、達的表達pMAPK(UD)48胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease胰島素干預(yù)后胰島素干預(yù)后VSMCs SM-的表達明顯降低的表達明顯降低A：未加胰島素對照組：未加胰島素對照組 B: 加胰島素組加胰島素組 C：TSA+胰島素組胰島素組ABC49胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Disease二、胰島素對血管內(nèi)皮細胞的作用二、胰島素對血管內(nèi)皮細胞的作用n在動物實驗中生理或低濃度胰島素在動物實驗中生理或低濃度胰島素(0. 11 nmol/L) 可以促進可以促進EPCs的增殖

38、和的增殖和NO分泌分泌,延緩延緩EPCs衰老衰老,n而而10 nmol/L胰島素對于胰島素對于EPCs增殖僅有較弱的促進增殖僅有較弱的促進, 對于衰老和對于衰老和NO分泌無明顯影響。分泌無明顯影響。n而而Schatteman等發(fā)現(xiàn)等發(fā)現(xiàn)1 2 mol/L 胰島素可以抑胰島素可以抑 制制EPCs增殖增殖,提示胰島素對提示胰島素對EPCs也有雙相作用也有雙相作用,但其但其 作用機制尚不清楚。作用機制尚不清楚。 （Curr Diab Rep 2003; 3:279288）50胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Diseasen高胰島素血癥是冠心

39、病獨立的危險因素高胰島素血癥是冠心病獨立的危險因素n最主要是胰島素對內(nèi)皮細胞的雙相作用最主要是胰島素對內(nèi)皮細胞的雙相作用n生理濃度促生理濃度促NO合成和釋放合成和釋放,發(fā)揮抗動脈粥樣硬化作用發(fā)揮抗動脈粥樣硬化作用n高濃度時損害內(nèi)皮高濃度時損害內(nèi)皮,表現(xiàn)致動脈粥樣硬化作用。表現(xiàn)致動脈粥樣硬化作用。（Curr Diab Rep 2003; 3:279288.）胰島素對內(nèi)皮的雙向作用胰島素對內(nèi)皮的雙向作用51胰島素對血管損傷作用研究進展王旭開Department of Cardiovascular Diseasen磷酸化磷酸化Akt可以導(dǎo)致內(nèi)皮一氧化氮合酶可以導(dǎo)致內(nèi)皮一氧化氮合酶( eNOS)磷酸化磷酸化,使使 eNOS 酶活性增強酶活性增強,從而增加從而增加NO釋放釋放, 所以在生理濃度下所以在生理濃度下 胰島素有益于胰島素有益于EPCs功能改善。功能改善。n而在胰島素抵抗時，高濃度胰島素使而在胰島素抵抗時，高濃度胰島素使IRS/PI3K/Akt通路受通路受 阻，高濃度胰島素對阻，高濃度胰島素對EPCs的損傷作用可能是胰島素抵抗的損傷作用可能是胰島素抵抗 致動脈粥樣硬化的機制之一。致動脈粥樣硬化的機制之一。Nat Rev Mol Cell Biol 2006; 7:8596；J Biol Chem 2003; 278:3082130