GLUT4、PPP1Cgamma表達(dá)在肝移植圍術(shù)期胰島素抵抗中的作用.pdf

1、本文主要從以下幾部分展開： 第一部分GLUT4、PPP1Cgamma表達(dá)在肝硬化病人胰島素抵抗中的作用 序言： 肝硬化病人60％～80％可發(fā)生糖耐量異常，10％～20％可最終發(fā)展為糖尿病。其相關(guān)的發(fā)生機(jī)制尚不清楚，目前認(rèn)為可能與高胰島素血癥和外周組織的胰島素抵抗有關(guān)。 胰島素抵抗即指肝臟、骨骼肌、脂肪等組織對(duì)胰島素作用的敏感性下降，胰島素效應(yīng)細(xì)胞對(duì)單位濃度的胰島素反應(yīng)減弱。胰島素在細(xì)胞水平的生物作用是通過

2、與靶細(xì)胞膜上特異的胰島素受體(InsR)結(jié)合而啟動(dòng)胰島素一系列信號(hào)傳導(dǎo)通路，最終使胰島素敏感組織細(xì)胞內(nèi)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4(GLUT4)轉(zhuǎn)位到細(xì)胞表面，把細(xì)胞外的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)行糖原的合成、氧化分解，并抑制糖內(nèi)生等一系列代謝過程，使血糖維持在正常水平。被GLUT4轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖主要經(jīng)1型蛋白磷酸酶(PP1)途徑合成糖原，PP1是胰島素激活糖原合成酶途徑中的主要磷酸酶，是由調(diào)節(jié)亞單位和催化亞單位組成的異二聚體。調(diào)節(jié)亞單位與骨骼肌

3、糖原有高度親和力，能正性調(diào)節(jié)催化亞單位的去磷酸化作用，并激活糖原合成酶并合成糖原。研究認(rèn)為GLUT4在葡萄糖的吸收和利用上起了關(guān)鍵限速作用，GLUT4的表達(dá)下降或轉(zhuǎn)位障礙將引起胰島素抵抗。由PPP1R3A基因所編碼的PP1調(diào)節(jié)亞單位的缺失也將導(dǎo)致糖原合成酶活性的急劇下降，使得骨骼肌糖原含量減少，并產(chǎn)生胰島素的抵抗。研究認(rèn)為肝硬化病人胰島素抵抗主要表現(xiàn)為葡萄糖的攝取減少和非氧化處置(糖原合成)減少，主要是肌糖原合成功能下降。目前有關(guān)GLU

4、T4與肝硬化胰島素抵抗研究還很少，編碼PP1催化亞單位的PPP1Cgamma表達(dá)與胰島素抵抗的研究尚未見報(bào)道。 目前在我國接受肝移植手術(shù)的患者主要是重癥乙肝肝硬化病人。為進(jìn)一步研究GLUT4、PPP1Cgamma表達(dá)在肝移植病人圍術(shù)期胰島素抵抗中的作用，我們將首先研究GLUT4、PPP1Cgamma表達(dá)在肝硬化病人胰島素抵抗中的作用。本課題一方面通過檢測(cè)比較正常人、代償期肝硬化病人和失代償期肝硬化病人的空腹血糖、胰島素、C肽、胰

5、島素敏感性來研究不同程度肝硬化病人的胰島素抵抗現(xiàn)象，另一方面通過檢測(cè)并比較正常人，代償期肝硬化病人和失代償期肝硬化病人腹直肌GLUT4、PPP1Cgamma，基因及其蛋白表達(dá)量，來研究GLUT4、PPP1Cgamma表達(dá)在肝硬化胰島素抵抗中的作用，為臨床進(jìn)一步研究肝移植圍術(shù)期胰島素抵抗及肝移植后糖尿病提供基礎(chǔ)。 資料與方法： 研究對(duì)象分為三組，即正常對(duì)照組、肝硬化代償組和肝硬化失代償組。正常對(duì)照組：活體肝或腎移植供體25

6、例，肝功能Child—Pugh分級(jí)均為A級(jí)；肝硬化代償組：乙肝肝硬化作脾臟切除術(shù)的患者17例，肝功能Child—Pugh分級(jí)均為A級(jí)；肝硬化失代償組：重癥乙肝肝硬化作肝移植的患者20例，肝功能Child—Pugh分級(jí)C級(jí)12例，B級(jí)8例。三組研究對(duì)象均在麻醉前從橈動(dòng)脈有創(chuàng)測(cè)壓管采外周血6ml，用快速血糖儀檢測(cè)空腹血糖，用化學(xué)發(fā)光免疫分析法測(cè)定空腹胰島素和C肽。并用計(jì)算出胰島素敏感指數(shù)：公式為ln[1/(空腹血糖×空腹胰島素)]。并在手術(shù)

7、進(jìn)腹時(shí)取腹直肌適量，并切成50～100mg數(shù)塊，用液氮速凍后置于-80℃超低溫冰箱中待測(cè)。用Western—blot法檢測(cè)腹直肌GLUT4、PPP1Cgamma蛋白表達(dá)量，以real—timePCR．方法檢測(cè)腹直肌PPP1CgammamRNA的表達(dá)。統(tǒng)計(jì)分析所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，p＜0.05判定有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 結(jié)果： 兩組肝硬化病人的空腹血糖都明顯高于正常組(P＜0.01)，肝硬化代償組與肝硬

8、化失代償組間空腹血糖無明顯差異。兩組肝硬化病人的空腹血胰島素水平都明顯明顯高于正常組(P＜0.01)，且肝硬化失代償組的血胰島素水平也高于肝硬化代償組，差異有顯著性(P＜0.05)。兩組肝硬化病人的血C—肽水平都明顯高于正常組(P＜0.01)，且肝硬化失代償組的血C—肽水平也明顯高于肝硬化代償組，有顯著差異(P＜0.01)。兩組肝硬化病人的胰島素敏感指數(shù)都明顯低于正常組(P＜0.01)，肝硬化失代償組的胰島素敏感指數(shù)雖然低于肝硬化代償組

9、，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。兩組肝硬化組病人骨骼肌GLUT4的蛋白表達(dá)量與正常對(duì)照組無明顯差別，肝硬化失代償組GLUT4的蛋白表達(dá)量與代償組也無差別。兩組肝硬化病人骨骼肌PPP1CgammamRNA和蛋白表達(dá)量均顯著低于正常對(duì)照組，差異有非常顯著性(P＜0.01)，兩組肝硬化病人組間無明顯差別。 結(jié)論： (1)肝硬化病人存在糖代謝異常與胰島素抵抗； (2)肝硬化病人的胰島素抵抗與其骨骼肌GLUT4的表達(dá)無明顯相關(guān)；

10、 (3)肝硬化病人骨骼肌PP1的催化亞單位PPP1CgammamRNA和蛋白的含量明顯減少，可能是形成肝硬化病人胰島素抵抗的原因之一。 第二部分肝移植手術(shù)對(duì)患者胰島素敏感性及GLUT4、PPP1Cgamma表達(dá)的影響 序言： 目前臨床上胰島素抵抗的研究主要集中在2型糖尿病病人，而有關(guān)肝移植病人圍術(shù)期胰島素抵抗的研究還很少。盡管國內(nèi)外學(xué)者已對(duì)肝移植圍術(shù)期高血糖、胰島素抵抗這一現(xiàn)象進(jìn)行了關(guān)注和研究，但主要還是集中在肝

11、移植圍術(shù)期糖代謝相關(guān)激素的研究上，且分歧很大。我們第一部分的研究已經(jīng)顯示肝硬化肝移植的病人在移植前就存在肝硬化相關(guān)的胰島素抵抗及骨骼肌PPP1Cgamma基因及其蛋白表達(dá)量的下降，這可能是肝移植病人圍術(shù)期胰島素抵抗的原因之一，本課題擬進(jìn)一步通過比較肝移植前后患者血糖、胰島素、C肽、胰島素敏感性來研究肝移植手術(shù)對(duì)患者胰島素敏感性的影響，并通過檢測(cè)比較肝移植手術(shù)前后腹直肌GLUT4、PPP1Cgamma基因及其蛋白表達(dá)量的變化，來研究肝移植

12、手術(shù)對(duì)患者GLUT4、PPP1Cgamma表達(dá)的影響及其在肝移植圍術(shù)期胰島素抵抗中的作用。 資料與方法： 所有研究對(duì)象均來自2007年1～12月我院因重癥乙肝肝硬化作原位肝移植手術(shù)的患者，共20例，其中男性19例，女性1例，年齡為21～60(50.55±13.28)歲，體重為36～95(64.03±11.62)kg，肝功能Child—Pugh曲分級(jí)B級(jí)8例，C級(jí)12例。在入手術(shù)室后麻醉前、門靜脈開放后即刻、開放后半小時(shí)、

13、1小時(shí)、2小時(shí)等各時(shí)間點(diǎn)從橈動(dòng)脈有創(chuàng)測(cè)壓管采患者外周血6ml，用快速血糖儀檢測(cè)空腹血糖，用化學(xué)發(fā)光免疫分析法測(cè)定空腹胰島素和C肽。并用計(jì)算出胰島素敏感指數(shù)：公式為ln[1/(空腹血糖×空腹胰島素)]。并在肝移植手術(shù)進(jìn)腹時(shí)、在門靜脈開放后半小時(shí)取腹直肌適量，用Western—blot法檢測(cè)腹直肌GLUT4、PPP1Cgamma，蛋白表達(dá)，以real—timePCR方法檢測(cè)腹直肌PPP1CgammamRNA的表達(dá)。所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS16

14、.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，p＜0.05判定有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 結(jié)果： 1．血標(biāo)本結(jié)果 門靜脈開放后各時(shí)間點(diǎn)的血糖值均較術(shù)前顯著升高，且差異有顯著性，P值均小于0.01；開放半小時(shí)后的各時(shí)間點(diǎn)的血糖值均較開放即刻明顯升高，差異有顯著性，P值均小于0.05；雖然門靜脈開放后各時(shí)間點(diǎn)的血胰島素值高于移植前，但均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。肝移植術(shù)后患者的血C—肽值較術(shù)前有下降趨勢(shì)，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。胰島素敏感指數(shù)在新肝期即刻明顯低于術(shù)前，P

15、＜0.01；開放后半小時(shí)和開放后一小時(shí)的胰島素敏感指數(shù)均較術(shù)前降低，P＜0.05。但開放后兩小時(shí)胰島素敏感指數(shù)雖然也低于移植前，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。其余各組間均無明顯差異。 2．骨骼肌組織Western—blot結(jié)果 肝移植手術(shù)前、后患者骨骼肌GLUT4蛋白表達(dá)量無顯著差異。肝移植手術(shù)前、后患者骨骼肌PPP1Cgamma蛋白表達(dá)量也無顯著差異。 3．骨骼肌組織Real—timePCR結(jié)果： 肝移植手術(shù)前、后患