课题基金 / 基金详情

钠—葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂增加α细胞胰高血糖素和GLP-1分泌保护β细胞功能及其机制

批准号:
82070802
项目类别:
面上项目
资助金额:
53.0 万元
负责人:
张婷婷
依托单位:
学科分类:
胰岛生理调控与功能异常
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
张婷婷

项目摘要

结项摘要

张婷婷的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
SGLT2抑制剂除降糖外还可以保护β细胞功能。胰高血糖素和GLP-1对维持β细胞功能很重要。高血糖通过SGLT依赖的Na+细胞内转运调节KATP影响胰高血糖素分泌,SGLT2抑制剂升高胰高血糖素和GLP-1水平。在前期研究野生型和KATP通道SUR1敲除小鼠胰岛素、胰高血糖素分泌特点及机制的基础上,本项目拟以肥胖糖尿病小鼠和KATP通道SUR1敲除小鼠为模型,给予SGLT2抑制剂,观察其对胰岛胰高血糖素、胰岛素和GLP-1分泌的影响。用膜片钳技术测量细胞膜电位变化,同时测定细胞内pH值以及Ca2+和Na+浓度,再通过SUR1敲除小鼠活体试验验证KATP参与该过程的调节。由此论证SGLT2抑制剂增加胰岛α细胞胰高血糖素和GLP-1分泌,机制是抑制Na+离子进入α细胞,影响了细胞内外的离子平衡和膜电位,激活KATP,促进了α细胞去极化,从而为SGLT2抑制剂保护胰岛β细胞功能提供新的机制解释。
英文摘要
Besides exerting therapeutic activity by facilitating glucose excretion through the kidney, sodium glucose co-transporter 2 (SGLT2) inhibitors are also important new glucose-lowering agents that could preserve and improve β cell function in T2DM. Although as an antihypoglycemic hormone, glucagon actually plays an important role with glucagon-like peptide-1 (GLP-1) in the maintenance and regulation of insulin secretion from β cell. Hyperglycemia impairs glucagon secretion by SGLT dependent elevation of intracellular Na+, thus leading to dysregulated KATP channel activity in α cell. Previous studies from rodents and human indicated that SGLT2 inhibitors elevate the levels of glucagon and GLP-1, which may result in the protective effects on β cell function. We investigated the profiles and mechanisms involved of insulin and glucagon in wide-type and KATP channel absent (SUR1 knockout) mouse. This study will explore the effects of two SGLT2 inhibitor dapagliflozin and canagliflozin with different SGLT2 selectivity on glucagon, GLP-1 and insulin secretion in islets from obese diabetic wild-type and SUR1 knockout mouse, respectively. Patch clamp recording technique is used to determine the changes of cell membrane potential in α cell. Intracellular pH, cytoplasmic Na+ and Ca2+ will also be measured. In vivo experiments during fasting and re-fed status will also be conducted to test the role of KATP in the regulation of glucagon in α cell. We suppose SGLT2 inhibitors prevents Na+ uptake and intracellular acidification, promoting α cell depolarization, thus stimulate glucagon secretion. Our results will provide a new explanation of mechanisms for β cell preservation by SGLT2 inhibitors.
以往针对SGLT2抑制剂对胰高糖素分泌影响的研究存在很多争议,本课题研究目标之一是观察SGLT2i是否对胰岛α细胞有直接的刺激作用。..卡格列净给药后,野生型小鼠的胰高糖素分泌不受影响,但SUR1-KO小鼠则显示胰高糖素分泌明显增加,提示SGLT2抑制剂对α细胞胰高糖素分泌的刺激作用是有预设条件的,即需要胰岛的去极化为基础。我们利用葡萄糖激酶激动剂(GKA)多格列艾汀可以促进葡萄糖代谢为基础的去极化的特点来验证上述发现。多格列艾汀促进了葡萄糖抑制的胰高糖素分泌,但与卡格列净合用后,该抑制作用被阻断。提示GKA对α细胞的作用促进了葡萄糖对胰高糖素分泌的抑制,而卡格列净是在去极化后促进胰高糖素的分泌,两药合用后彼此的作用相互抵消。..卡格列净和多格列艾汀均增强了SUR1-KO小鼠胰岛对氨基酸混合液刺激作用的反应,促进了胰高糖素的分泌,两药合用后该作用得到进一步放大。卡格列净对胰岛素分泌没有影响,GKA则促进了葡萄糖刺激的胰岛素分泌。SUR1-KO小鼠胰岛呈现对氨基酸刺激的胰岛素分泌敏感但对葡萄糖刺激不敏感的特点。小鼠胰岛和人胰岛研究显示GK在胰岛β和α细胞中所发挥作用存在阈值差异,提示GK在α细胞中可能存在特殊的调节机制,即胰岛α细胞内可能存在对GK“预激活”的机制。..本研究的科学意义:胰岛α细胞胰高糖素分泌的调节机制更有助于全面了解胰岛的病生理状况。我们通过胰岛和活体动物研究明确发现SGLT2i可以刺激胰高糖素分泌,但需要胰岛去极化的预设条件,这个条件的达成可以通过直接关闭ATP-依赖的钾离子通道,也可通过增强葡萄糖的代谢进而通过系列的生理生化调节达成的细胞去极化,解释了既往研究的结论差异。此外,本研究发现了胰岛α细胞可能存在独特的葡萄糖激酶的调节方式,即“预激活”现象,为以后更深入的研究打下了坚实的基础。SGLT2i和GKA都是糖尿病治疗的药物,本研究与临床实践直接相关,在探讨机制的同时也为临床的药物应用与个体化治疗中对不同药物的选择提供了基础实验数据的支持。
二甲双胍对肥胖自发2型糖尿病大鼠脂肪分解变化规律的影响及机制
  • 批准号:
    81000347
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    张婷婷
  • 依托单位:
国内基金
海外基金