1型糖尿病发病机制及治疗在线视频

好 各位同学我们来接着学习

那么我们先来介绍什么是一型糖尿病呢

它是怎么定义的呢

一型糖尿病定义是指

分泌胰岛素的胰岛β细胞被自身免疫破坏

导致胰岛素绝对缺乏

或者胰岛素水平很低或无

那么一型糖尿病有些特征

它一般都是在年轻的时候发病

因为产生胰岛素的β细胞

已经大部分甚至全部被破坏了

那么需要终身使用胰岛素

那么一型糖尿病的还有一个特征

因为它是免疫破坏所以说它有自身抗体的存在

那么这个是比如说主要几种

一种是胰岛素抗体

一种是胰岛β细胞抗体

还有一种是那个谷氨酸脱羧酶就是GAD抗体

那么单纯从血糖上来说

没法区分一型还是二型糖尿病

现在临床上区分一型和二型糖尿病的金标准

不是血糖而是体内是否存在自身抗体

那么这是我们实验室自己染的几张图

大家可以看看就是那个

Akita小鼠是一种先天性的那个β细胞

就是缺损的一型糖尿病小鼠

可以看出到晚期的时候

大家看最右边这张就是说那个大图

整个胰岛结构被破损

β细胞几乎完全死亡没有啦

你看胰岛素也着不上色了这就是一型糖尿病

它胰岛β细胞死了胰岛素绝对缺乏

那么在人身上呢

一型糖尿病又是如何发生的呢

那么目前认为一型糖尿病临床上

主要是由于一些遗传背景起了重要作用

那么比如说你带一些先天性的

就说遗传传基因啊

再这些遗传背景的时候有这种遗传背景

你再有一些外界环境的干扰刺激

就会产生针对胰岛β细胞的自身抗体

也就是说这类患者在发生过程中

产生了针对自身的β细胞的抗体

也就是说机体把自己的胰岛β细胞

当作了外源细胞这种情况下呢需要清除

所以说导致糖尿病

那么除了这些还有一类就是环境因素导致的

比如说如果你长期接触某些药物

比如说四氧嘧啶和链脲霉素

我们知道比如说这个四氧嘧啶alloxan

是一种化工颜料化工产物

以前如果长期接触这种就是alloxan的人

如果说你经常就是受伤啊

导致alloxan过度的进入血液呢

也会产生对β细胞的特异性杀伤

导致一型糖尿病

但反过来正是因为四氧嘧啶和链脲霉素

这些特异性杀伤β细胞的特征

我们在实验室中就是利用这两种药物

来特异性的诱导β细胞缺失的

一型糖尿病小鼠模型

进而展开在动物模型上评估一些药物

是否对一型糖尿病有治疗作用等等

这就是一型糖尿病的发病机制

因为它的发病机制简单明了

就是β细胞死了胰岛素绝对缺乏

那么针对这个呢

目前治疗一型糖尿病的主要方法呢有那么几种

我跟大家讲讲

第一种呢就是传统的应用非常广泛的

就是胰岛素针剂注射

大家看左边这张图

在那个腹部或者是其他的一些容易吸收的部位

在每日三餐前提前半个小时注射胰岛素

但是呢这种方法非常的那个有局限性

我给大家举个例子

你注射多少胰岛素你一定要吃多少东西

否则血糖就过高或过低

比如说我举个例子

我6点钟吃晚饭我5点半的时候打了胰岛素

但是呢我5:45的时候接到一个坏消息

比如说某某某什么什么什么出什么啦

或者是奖学金没了

这种情况下他心情不好

心情不好呢不想吃晚饭你们觉得能行吗

不行 胰岛素已经打下去了

你必须得吃而且还得吃够了

否则就会发生低血糖

特别是晚间这一针容易发生夜间低血糖

这是致死的重要原因

后来人们改良了

叫胰胰岛素混式泵Insulin pump

这个有点像10多20年前流行的胰岛素混式泵

它的原理呢就是注射这种方式呢

改成一个泵来控制的胰岛素注射

就是说你设定这个胰岛素混式泵的速率

正常的情况下以这个速率在输入胰岛素

你比如别说你早晨7点吃早饭

那么6点半的时候这个转速加快

中午12点吃午饭能提前半个小时转速

这种情况下呢就极大的方便了

这个一型糖尿病的血糖控制

而且胰岛出现的稳定性也极大提高

那么就说你饱满一次可能管3天

甚至有的时候可以管一周

这就极大的方便了

那么还有另一种呢就是那个基于这种方式呢

无论是胰岛素混式泵还是注射也好

它跟血糖水平呢不挂钩

也就说我打多少胰岛素跟血糖没有关系

后来就有人想能不能就说通过一种改良

使我们注射胰岛素跟血糖联系起来呢

后来就提出人工胰腺这个概念

Artificial pancreas

那么人工胰腺的概念

它是实际上就是在胰岛素混式泵的基础上

加了一个监测血糖的这种系统

那么实际上它就有两套系统了

一套系统负责监测血糖

然后呢把信号反馈到这个一个小型电脑来控制

然后呢由这个小型电脑

来控制这个胰岛素混式泵的转速

达到输入多少胰岛素的水平

这就跟胰腺非常类似了

所以我们叫Artificial pancreas

那么你看这是上世纪五六十年代

人们开发的第一代人工胰腺

你可以看出体积非常庞大

这个一型糖尿病患者

需要24小时待在床上或沙发上

那么现在最新的科技进步

Artificial pancreas大小

能够做到iPad甚至扑克牌那么大小

所以说人工胰腺将来有可能彻底的

改变我们对一型糖尿病的治疗

还有另一种就是那个

临床上应用的叫胰岛移植

什么是胰岛移植呢

你看我们一型糖尿病发生

是因为产生胰岛β细胞的胰岛被破坏杀死了

体内缺乏胰岛β细胞

那我能不能把外源性的补充一些胰岛β细胞呢

这就是Islet transplantation

这个概念的来源

它是这样的比如说一些健康的人因为各种意外

比如说出车祸什么什么的意外丧生了

他愿意捐赠这遗体

那么赶紧送到医院把这个胰腺胰岛分离出来

一个正常人大概含有100万个胰岛

那么在提取过程中肯定会有损耗

一般来说一个健康的Donor

就说那个这个捐赠者

大概能够分离出60万到70万个胰岛

那么把这个胰岛溶解在生理盐水或PBS里头

在视频系统的监控下

把这些胰岛注入到肝脏的门静脉系统

我们都知道肝脏的门静脉系统非常的发达

大概有10亿个左右的毛细血管网

那毛细血管它的直径最窄的地方

大家知道是几微米吗

是十个微米左右

而胰岛它是2000到3000个细胞团

组成的这种一种组织

它的直径大概是100到200微米

大家可以看出胰岛的直径远远大于

肝脏毛细血管网的直径

这就会导致你注入60万到70万个胰岛的时候

这些胰岛就会卡在

一部分肝脏的毛细血管网里头

它卡在那里以后呢就附着在那并存活下来

大家不要担心对肝脏没有影响

我刚才已经说了肝脏有超过10亿个毛细血管

而你这个只注射60到70万个

也就只会最多堵塞60到70万个

不会影响肝脏的总体功能

而且即便是在已经堵塞的这部分

它也会过一段时间

也会通过血管重构绕开这一部分

这样的话这些外延性注射的胰岛

就会附着在门静脉里头

在肝脏里存活下来发挥降血糖的作用

我们来看上图这是胰岛移植以前

你可以看出这混浊的血糖波动非常大24小时内

在移植了胰岛以后大家看下图

几乎这个24小时的血糖波动就消失了

所以血糖在24小时内都被控制在4~6mmol/L

所以说效果非常好大家在看这张图

目前移植1到2次胰岛以后

那么最长的不依赖胰岛素的存活时间

也就是说什么意思呢

我们知道一型糖尿病患者需要每天注射胰岛素

如果你移植了以后

不需要注射外源性的胰岛素了

我们就说这患者摆脱了胰岛素依赖

那么最长的时间已经可以达到六年了

所以说你可以看出这个还是非常有效

但是呢胰岛移植虽然有效但是目前限制非常多

目前的限制主要有那么几个

一个是胰岛来源非常有限

你大家想想

依赖于就是说临床这种捐赠肯定非常少

第二个呢一型糖尿病本身是由于

自身免疫攻击自身β细胞导致胰岛素缺乏的

那么自身的β细胞都会被攻击

你外源性的这种胰岛β细胞进入体内

肯定会被更猛烈的攻击

所以说在移植期间需要服用免疫抑制剂

免疫抑制剂呢一方面价格比较昂贵

另一方面呢它有明显的肝肾毒性

所以说这些缺点限制了它的广阔利用

但是随着胰岛干细胞技术的发展

如果将来把自体干细胞分化成胰岛β细胞

然后再移植回这个患者体内

就有可能对这个一型糖尿病的治疗

产生革命性的影响

同时开发新一代的免疫抑制剂

使它具有更小的这种毒性

那么也具有非常重要的作用

这就是目前对一型糖尿病

治疗的一些临床上的就是那个特征