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间充质干细胞通过调节肝脏糖代谢来改善II型糖尿病患者的高血糖症

2016-12-28 23:12:43        来源:恒峰昊瑞

随着发病率的增加,II型糖尿病(T2DM)已经成为对人类健康构成重大威胁的主要代谢疾病。T2DM的特征在于胰岛素受体敏感性的降低和葡萄糖处理中代谢功能的破坏。细胞治疗改善糖尿病已经成为一种有前景的治疗策略,间充质干细胞是细胞治疗最具前景的候选物。


间充质干细胞通过调节肝脏糖代谢来改善II型糖尿病患者的高血糖症


输注间充质干细胞已经被证实了能够快速缓解糖尿病患者的高血糖,但是细胞在调节系统胰岛素敏感性和胰岛再生的潜在作用还不能充分解释干细胞缓解高血糖的机制。基于现有的研究,干细胞对糖尿病治疗效果的基本机制被认为是由于抗炎特性和胰岛素敏感性的改善。然而,干细胞恢复T2DM患者体内葡萄糖平衡的确切机制仍然未被了解。在T2DM中,葡萄糖和糖酵解不能控制它们的活性导致过量的肝脏葡萄糖输出和糖原合成功能降低。由于肝脏在调节全身葡萄糖的储存和释放中有着关键的作用,控制肝脏葡萄糖产生是调节糖尿病患者的糖代谢的有效治疗手段。在这项研究中,我们证明了把间充质干细胞在24小时之内回输到大鼠体内,干细胞能够通过促进肝糖原合成和抑制肝脏葡萄糖产生来降低血糖。在体外,用棕榈酸(PA)处理的HepG2细胞作为肝葡萄糖代谢紊乱的模型,以证实干细胞刺激肝AMP激活蛋白激酶(AMPK)的磷酸化以恢复2型糖尿病中的肝脏葡萄糖代谢。总之,这项研究表明干细胞通过调节肝脏葡萄糖代谢改善高血糖。此外,干细胞对肝脏糖代谢的影响依赖于AMPK信号通路。


Xie,M.Hao,H.Adipose-derived mesenchymal stem cells ameliorate hyperglycemia through regulating hepatic glucose metabolism in type 2 diabetic rats.Biochemical and Biophysical Research Communications. Dec 2016


以上实验证实,间充质肝细胞可以通过调节依赖于AMPK信号通路的肝脏糖代谢来改善高血糖,这是干细胞输注改善糖代谢分子机制领域的新突破,这为干细胞治疗II型糖尿病提供了新的治疗靶点。不仅如此,间充质干细胞的快速降糖作用还提醒我们在输注干细胞24小时内应密切监测血糖水平并且需调整胰岛素剂量。这为II型糖尿病患者在输注间充质干细胞后24小时内使用胰岛素可能引发的一过性低血糖监测起到警示作用,可以预防低血糖的发生。

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