胃腸重塑與糖代謝穩態新調控機制的示蹤研究

《胃腸重塑與糖代謝穩態新調控機制的示蹤研究》是依託上海交通大學，由陸穎理擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：胃腸重塑與糖代謝穩態新調控機制的示蹤研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陸穎理
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

糖尿病的外科治療可能是其治療方法的新突破，但是，目前具體機理仍然不十分清楚。.本研究通過GK 2型糖尿病大鼠胃腸道的重構和重塑手術（減重手術：Bariatric Surgery）.打破機體固有的內分泌調節糖代謝的規律，根據機體生物化學原理，採用13C6-葡萄糖、6,6-d2-葡萄糖、1-13C-甘油作為同位素示蹤劑，精確而系統跟蹤胃腸道重構後糖尿病大鼠機體的腸道葡萄糖吸收、肝臟葡萄糖輸出、外周組織葡萄糖攝取的代謝過程，並同時了解相關的胃腸道激素，胰島激素和腦肽變化，探討重新建立的激素調控系統和血糖穩態的實際情況，闡述胃腸道重構後相關胃腸、胰島激素、腦肽激素所產生的新內分泌系統對2型糖尿病改善糖代謝穩態紊亂的機制，為今後全面研究胃腸道重構和重塑手術治療糖尿病及肥胖的機制和開創臨床工作打下堅實的理論與實驗基礎。

結題摘要

糖尿病的外科治療可能是其治療方法的新突破，但是，目前具體機理仍然不十分清楚。本研究通過GK 2型糖尿病大鼠胃腸道的重構和重塑手術,採用袖狀胃切除術及Roux-en-Y 胃轉流術,打破機體固有的內分泌調節糖代謝的規律。術後GK大鼠的體重及血糖顯著降低，且在術後第8周時體重仍低於術前；隨機和空腹血糖的明顯下降，並且在整個實驗觀察期內血糖維持較穩定的理想狀態。利用穩定同位素6,6-d2-葡萄糖、U-13C-甘油示蹤進行糖代謝動力學，2-脫氧-D-1-14C-示蹤肌肉葡萄糖攝取率，9、10-3H-棕櫚酸示蹤脂肪酸氧化率變化，精確而系統跟蹤胃腸道重構後糖尿病大鼠機體的腸道葡萄糖吸收、肝臟葡萄糖輸出、外周組織葡萄糖攝取的代謝過程，我們發現術後GK大鼠葡萄糖的出現率和糖異生率較降低，甘油出現率也較降低，肌肉葡萄糖攝取率和脂肪酸氧化率增加。術後大鼠胰腺、肝臟、骨骼肌等各組織的病理性損傷程度明顯降輕，腸道菌群的比例發生改變， Firmicutes比例降低而Bacteroidetes比例升高。表明胃腸道重構和重塑手術可減輕糖尿病大鼠的體重，在減緩體重增加幅度的同時，可改善高血糖狀況、減輕胰島素抵抗、增加外周組織胰島素敏感性、抑制糖異生，且其改善血糖的作用是獨立於減輕體重之外的，可能與術後GLP-1 水平增高、下丘腦GLP-1 受體表達的上調有一定相關性。本項目根據機體生物化學原理，利用同位素示蹤劑，動態並直觀的顯現與追蹤機體葡萄糖代謝，立體式探討胃腸道重構和重塑後建立的一個新的激素調控系統來維持血糖穩態的實際情況，以及葡萄糖代謝的中樞調控作用機制，為今後全面研究胃腸道重構和重塑手術治療糖尿病及肥胖的機制和開創臨床工作打下堅實的理論與實驗基礎。