我们都知道，在糖尿病中，胰腺中产生胰岛素的β细胞的胰岛不能产生足够的激素来保持人们的健康，引起他们的血糖水平也在上升。因此，糖尿病人的β细胞的功能与血糖水平正常的人的细胞非常不同。但是，令人惊讶的是，当血糖水平仅升高但仍在糖尿病前的范围内时，β细胞行为的变化已经开始发生，哈佛大学乔斯林糖尿病中心专家发现了这个问题。
血糖稍微升高就有胰岛β细胞异常
美国哈佛大学乔斯林糖尿病中心资深研究员、资深医师戈登·威尔博士说：“这些稍高的葡萄糖浓度足以使β细胞混乱。”
在最近发表在《分子代谢》杂志上的一篇论文中，威尔的实验室提供了大量有关β细胞在血糖略微升高时的行为的新数据。
这项工作为“葡萄糖毒性”效应提供了重要的补充证据，有助于推动1型和2型糖尿病的发展。
动物实验证明血糖高胰岛β细胞异常
威尔的实验室对血糖水平略有升高的大鼠的β细胞进行了研究，发现基因表达的变化不仅影响细胞的功能，还影响其分裂和生长的能力以及自身免疫和炎症的脆弱性。
哈佛医学院的医学教授韦尔（Weir）长期以来一直在研究一种令人费解的2型糖尿病现象，即第一阶段胰岛素释放以及随着疾病的进展如何关闭这种释放。
威尔解释说，在血糖水平正常的健康人中，人体对葡萄糖的反应迅速，胰岛素分泌量很大。
“如果然后您选择的葡萄糖水平略高于mg/dl（甚至不是糖尿病）的人，则该第一阶段的胰岛素释放会受到损害。当水平超过mg/dl时，它就消失了。因此，实际上所有的β细胞对这种急性刺激都没有反应。”戈登·威尔医学博士，哈佛医学院医学教授
幸运的是，这些细胞最终确实会醒来并对其他刺激产生足够的反应，以使血糖保持在糖尿病前期的范围内。
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研究方法
在较早的研究中，威尔和合作者在通过手术改变以产生高血糖水平的老鼠中研究了这种现象，并发现老鼠的β细胞分泌的胰岛素较少。
在他们的最新实验中，Joslin团队采用了相同的方法以及功能强大的“RNA测序”方法，揭示了手术后4周或10周内β细胞中基因表达的模式。
胰岛β细胞异常
不出所料，参与胰岛素分泌的基因在β细胞中具有很高的活性。新发现的基因表达改变可能使细胞更加脆弱，这一点更加令人震惊。威尔说：“我们发现基因表达发生了令人难以置信的变化，葡萄糖含量越高，变化就越严重。”
这些变化中的一些与细胞生长有关-健康的β细胞可能通过复制自身来应对血糖水平升高，但是这些细胞在试图分裂时会被卡住。
另外，细胞在涉及细胞炎症和自身免疫的基因表达中显示出许多差异。
1型糖尿病免疫细胞攻击β细胞
在1型糖尿病中，称为“T细胞”的免疫细胞开始杀死β细胞，血糖水平开始上升。
Weir的团队发现，在葡萄糖水平稍高的大鼠中，β细胞显示出一些与T细胞相互作用有关的关键基因的表达急剧增加。这种作用可以使β细胞成为自身免疫攻击的更好靶标，从而加速疾病的发展。
韦尔说，这一发现可以增进对患者通常在被诊断出患有1型糖尿病之前通常经历的β细胞快速死亡的理解。
这也可能阐明某些人在诊断后经历的“蜜月”期，在此期间他们的血糖水平相对容易控制。
他说，在此期间，如果胰岛素治疗可以使剩余的β细胞降至仅略微升高的葡萄糖水平，那么这些细胞的功能就会好得多。
胰岛β细胞炎症只是一方面
韦尔说，随着2型糖尿病的发展，葡萄糖毒性也可能触发第一阶段胰岛素释放的丧失。免疫学家经常将这种损失归咎于β细胞的炎症，但其他研究表明，这些细胞中只有不到一半似乎患有炎症。
威尔说：“因此，这些没有炎症迹象的β细胞最终无法正确分泌。我们认为这些较高的葡萄糖水平正在引起麻烦。”
胃旁路手术也证明高血糖的有害作用
关于较高血糖水平在2型糖尿病中的作用的更多证据来自接受胃旁路手术的一部分人，这些人被“逆转”了糖尿病并恢复了健康的血糖水平。他说：“他们的第一阶段胰岛素释放也恢复了正常，这完全符合我们的假设。”
因此，我们在糖尿病管理中，在控制好炎症的过程中，也需要稳定降低血糖，高血糖也会影响胰岛细胞功能。
参考论文链接：
