氧化应激与糖尿病微血管并发症

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血糖波动与氧化应激对2型糖尿病微血管病变的影响

血糖波动与氧化应激对2型糖尿病微血管病变的影响

j e c t s s e r v e d a s a c o n t r o l g r o u p i n t h i s s t u d y . Th e p a t i e n t s i n g r o u p s A— C we r e t r e a t e d wi t h i n s u l i n
康体检者 3 O例 为对 照组 。糖 尿 病 患者 给 予胰 岛 素 治 疗 1 2周 , 检测干预前后血压 、 空腹 血 糖 ( F P G) 、 空 腹胰 岛 素 、 胰
岛素 抵 抗 指 数 ( HOMA - I R ) 、 血脂 、 糖化 血 红蛋 白 ( Hh A l c ) 、 平 均血糖 波动幅度 ( MAG E) 、 超氧化 物歧化酶 ( S O D) 、
中华老年心脑血管病杂志 2 0 1 4 年2 月 第1 6 卷 第2 期
C h i n J G e r i a t r H e a r t B r a i nV e s s e l D i s , F e b 2 0 1 4 , V o l 1 6 , N o . 2
・ 1 4 7・
Байду номын сангаас

临 床 研 究
血 糖 波 动 与 氧化 应 激 对 2型糖 尿病 微 血 管病 变 的影 响
龙艳, 苏珂 , 彭鹰 , 黄 漓莉 , 莫如 芬 , 荀靖 琼 , 刘晓玲
摘要 : 目的 探 讨 血 糖 波 动 与 氧 化 应 激 对 2型 糖 尿 病 微 血 管病 变 的 关 系 。方 法 选 择 2型糖 尿 病 患者 1 O g例 , 根 据 尿 白蛋 白排 泄 率 ( UA E R) 分 为 3组 : 正 常 白蛋 白尿 组 ( A组) 、 微 量 白蛋 白尿 组 ( B组 ) 和 大 量 白蛋 白尿 组 ( C组 ) 。健

急性血糖波动加剧氧化应激引起糖尿病微血管并发症的研究

急性血糖波动加剧氧化应激引起糖尿病微血管并发症的研究

A MD A值 、 0 h MD A及 2 h MD A 水平 分别 较 D M 组增 加 , 差
异有 统 计 学 意 义 ( P< 0 . 0 5 ) ; DA2 组 较 DA1组 高 , 差 异 有 统 计
学意义( P% 0 . 0 5 ) 。
表 3 3组 氧 化 应 激 指 标 比较 ( ± ) n mo l / ml
1 . 2 分 组 及 诊 断 标 准 根 据 是 否 合 并 微 血 管 病 变 分 为 3组 。 D M组: 无糖尿病微血管病 变组 ; DA1 组: 合 并 单 一 糖 尿 病 微 血 管病变组 ( 包括 糖尿病 肾病 或糖尿 病视 网膜病 变) ; DA 2组 : 同 时 合 并 糖 尿 病 肾病 与 糖 尿 病 视 网 膜 病 变组 。其 中糖 尿病 肾病 的 诊断标准 : 按 Mo g e n s e n分 期 将 Ⅲ期 及 其 以 上 的糖 尿 病 。 肾脏 2 )P< 0 . 0 5
水 平 的增 高 与 糖 尿 病 及 其 病 变 的 发 生 发 展 有 关 , 这 可 能 与 高 糖 状 态 下 糖 代谢 、 脂 代 谢 紊 乱 导 致 自由 基 生 成 增 加 而 清 除 自由 基 系统 明显 受 损 有 关 。机 体 在 氧化 应 激 状 态 下脂 质 发 生 过 氧 化 产 生 MD A, MDA是 测 定脂 质过 氧化 产 物 方便 而 敏 感 的 指 标 。 本 研 究 观 察 到 合并 糖 尿 病 微 血 管 病 变 者 空 腹 及 餐后 2 h血 清 MDA 均 较 无 微 血 管 病 变 者 高 。提 示 2型 糖 尿 病 患 者 氧 化 应
患 者 经 知 情 同意 后 , 受试 者 均 隔夜 禁食 1 O h ~1 2 h , 于 清 晨

NADPH氧化酶_氧化应激和糖尿病

NADPH氧化酶_氧化应激和糖尿病

24M ohanty P,A ljada A,G han i m H1Ev i dence f o r a potent anti)i nfl amm atory effect o f ro si g li tazone1J C li n Endocr i no l M e tab,2004;89(6):2728-273525G ruden G,Setti G,H ayw ard A et al1M echan ica l stre tch induces m onocyte chemoa ttractant activ it y v ia an NF-kap-paB1dependent m onocyte che m oattrac tant prote i n-1-m e-d i a ted path w ay i n hu m an m esang i a l cells:i nh i b iti on byros i g litazone1J Am Soe N ephro,l2005;16(3):688-69626A ljada A,Saadch K,G hanin m H et al1Insuli n i nhibits NF -¼B and M CP-1express i on i n hum an ao rtic endothe lial ce ll s1C l m Endoc ri no lM e tab,2001;86(1):450-453 27Cohen-Lahav M,Shany S,T obv i n D et al1V ita m i n D decreases N FkappaB acti v ity by i ncreasi ng IkappaBa l phaleve ls1N ephro l D ia l T ransplant,2006;21(4):889-89728Y ee K,P ern l ezel M et al1Sul phasalaziIle and B AY11-7082interfere w ith the N F-J B and IKK-B pa t hway to regu late the release o f pro-i nfla mm ato ry cy tok i nes from hu m an ad i pose tissue and s ke letal musc le,in v itro1Endocr i nology,2004;146(3):1491-144729W u L,N oyan A s h ra fMH,Facc iM,et al1D ietary phase2 enzy m e reduce r and its card i ovascular pro tecti ve e ffect in stroke prone S HR1P roc N atl A cad Sc i U SA,2004;101(18):7094-7099(2007-03-08收稿)NADPH氧化酶、氧化应激和糖尿病华中科技大学附属协和医院(430022)杜爱民综述袁莉审校摘要NADPH氧化酶是一种过氧化物酶,广泛存在于吞噬细胞外的其他组织细胞。

糖尿病血管并发症与内皮细胞氧化应激的关系

糖尿病血管并发症与内皮细胞氧化应激的关系

综述糖尿病血管并发症与内皮细胞氧化应激的关系段淑芳1叶真21浙江中医药大学杭州3100532浙江中医药大学第一附属医院摘要:内皮细胞损伤是糖尿病血管病变的基础,而高血糖引发的氧化应激,进而激活NF KB、PKC等信号通路,对血管内皮细胞损伤起重要作用。

针对抗氧化的病因学治疗是糖尿病并发症预防和治疗的关键。

笔者对此作一综述。

关键词:糖尿病;氧化应激;内皮细胞;血管病变中图分类号:R5872文献标识码:A文章编号:10055509(2010)06094403R e lationship betwee n Diabe tic Vasc ular Complic ations and Endodermis C ell Oxidation S tr ess Duan Shufang,Ye Zhen Zhe j iang Chi nese Medic a l Unive r sity,H a ngz hou(310053)Abstra c t:Endodermis cell injury is the base of diabetic vascular le sion,and high gluc ose can cause oxidation str ess and st imulate signal path of NF KB,PKC,which can injure vasc ular e ndoder mis cell The tr eatment pointing to the etiology is the key to diabetic complica t ion Thereof t he author expounds itKe y wor ds:diabetes;oxidation stress;endodermis cell;vasc ular le sion糖尿病(Diabetes mellitus,DM)大血管病变一直是患者致残致死的首要原因,30%~40%的患者在发病10年后至少会发生一种血管并发症。

糖尿病性微血管并发症课件PPT

糖尿病性微血管并发症课件PPT

临床表现
视网膜病变
视力下降、视物模糊、视 野缺损等。
肾病
蛋白尿、水肿、高血压、 肾功能不全等。
周围神经病变
肢体麻木、疼痛、感觉异 常等。
02
糖尿病性视网膜病变
定义与分类
定义
糖尿病性视网膜病变是由于长期高血 糖引起视网膜微血管系统损害,导致 血管通透性增高、血管扩张或出血, 严重时可导致视力丧失。
近端运动神经病变
表现为大腿和膝关节的无力、肌肉萎缩等,严重时可影响 行走。诊断依据为肌电图和肌肉活检。
自主神经病变
表现为心血管、胃肠道、泌尿生殖系统等方面的症状,如 心悸、便秘、尿失禁等。诊断依据为相关系统的功能检查 和症状评估。
05
糖尿病性微血管并发症的 治疗与管理
药物治疗
01
02
03
04
降糖药
分类
糖尿病性微血管并发症可分为糖 尿病视网膜病变、糖尿病肾病和 糖尿病周围神经病变等。
发病机制
01
02
03
高血糖
长期高血糖状态导致血管 内皮细胞损伤,引起微血 管病变。
氧化应激
高血糖状态下,体内氧化 应激反应增强,产生大量 自由基,对血管内皮细胞 造成损伤。
炎症反应
炎症反应参与微血管病变 的发生和发展,导致血管 狭窄和闭塞。
分类
根据病情轻重,糖尿病性视网膜病变 可分为非增生期和增生期,增生期又 可分为轻度、中度、重度。
发病机制
高血糖
长期高血糖状态导致视网膜毛细 血管内皮细胞受损,血管通透性 增高,血浆渗出,引起视网膜水
肿。
氧化应激
高血糖状态下,体内氧化应激反应 增强,产生大量自由基,损伤视网 膜血管内皮细胞。

氧化应激与糖尿病血管并发症

氧化应激与糖尿病血管并发症

万 方数据
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测定硝基酪氨酸含量间接估计。2型糖尿病患者空 腹血浆硝基酪氨酸水平升高,伴随着餐后血糖明显 升高,提示硝基酪氨酸的生成与糖尿病血管病变关 系密切[6|。 多项研究证实,高血糖可促使硝基酪氨酸生成。 高血糖时,猴动脉壁上有硝基酪氨酸形成。健康人 在高糖钳夹试验中、糖尿病患者餐后血糖增高时,其 血浆中均可以测得硝基酪氨酸水平升高,且浓度与 血糖水平相关。糖尿病大鼠血糖升高同时伴有充盈 的心脏中有硝基酪氨酸沉淀【7j。硝基酪氨酸对内皮 细胞有直接损伤作用,在硝基酪氨酸形成之后随即 出现内皮细胞功能障碍。研究证实,硝基酪氨酸可 加速心肌细胞、内皮细胞以及成纤维细胞凋亡。 高血糖诱导产生过多的自由基,无论是氧自由 基还是氮自由基,都可造成DNA损伤。DNA损伤片 被激活。PKc参与激活NAD(P)H,使细胞内Ros生 成增加,加重氧化应激。研究表明LY333531通过抑 制13亚型PKc,可以改善视网膜的氧化应激损
成超氧阴离子(昕)增多是糖尿病血管病变发病机 制中的关键因素。呀生成增多可引起多元醇通路
的激活、糖基化终末产物(AGEs)的形成、蛋白激酶C (PKC)途径及氨基己糖途径的激活,引起细胞功能 紊乱,参与糖尿病血管病变的发生。 血糖水平升高时,葡萄糖以非胰岛素依赖性方 式在内皮细胞膜上葡萄糖转运体.1(GLUT.1)的帮助 下进入细胞,造成细胞内高糖状态。过多的葡萄糖 经糖酵解途径代谢生成丙酮酸,后者经三羧酸循环 提供过多的供氢体(NADH和FADH2)给线粒体呼吸
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糖尿病及其并发症与氧化应激的关系

糖尿病及其并发症与氧化应激的关系

糖尿病及其并发症与氧化应激的关系本文通过从氧化应激的相关概念及其作用、糖尿病氧化应激的产生及其作用、氧化应激对糖尿病及其并发症的作用探讨氧化应激与糖尿病及其并发症的关系,得出在糖尿病的发生、发展过程中会产生氧化应激,同时氧化应激可诱导和加重糖尿病和糖尿病并发症。

因此两者为相互诱导,相互影响的关系,思考在药物研发的过程中是否可以通过改善氧化应激对糖尿病进行预防及治疗。

标签:氧化应激;糖尿病;糖尿病并发症糖尿病是临床上常见的代谢疾病,以高糖为主要表现且在长期高糖状态下易引发多种并发症如:糖尿病肾病、糖尿病心肌病、糖尿病眼病、糖尿病神经病变等[1]。

研究表明糖尿病患者的生活质量明显下降,并且给社会和医疗卫生事业带来沉重的負担。

但目前为止糖尿病的发病机制尚不完全明确,可能与诸多通路和众多生理功能的改变有关。

很多实验表明,糖尿病及其并发症的发生、发展与氧化应激有重大关系。

本文探讨了糖尿病氧化应激的产生及其作用和氧化应激对糖尿病及其并发症的作用还阐述氧化应激与糖尿病及其并发症之间相互诱导,相互影响的关系,希望为糖尿病的预防和治疗提供思路。

1 氧化应激的定义及其作用氧化应激是指机体在受到威胁时如:物理损伤、化学刺激等导致体内的自由基(氧自由基和氮自由基)大量增多,破坏了原有的抗氧化防御体系与自由基之间的平衡,进而导致一系列的细胞及组织损伤。

在氧化系统中,常见的自由基有超氧阴离子(O2-)、一氧化氮(NO.)、羟自由基(OH.)、过氧化氢(H2O2)等。

抗氧化系统的其只要作用的包括两类物质,其一是酶促类物质:过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等;其二是非酶促类物质:维生素C、维生素E、谷胱甘肽(GSH)、α-硫辛酸(LA)、褪黑素(melatonin,MLT)等。

氧化应激可以导致机体的生物膜、蛋白质、DNA等多种物质损伤,并影响诸多信号通路转导。

2 糖尿病氧化应激的产生及其作用2.1 葡萄糖自氧化在长期的高血糖状态下,发生自身氧化,在生成烯二醇和二羟基化合物的同时产生大量的活性氧。

糖尿病微血管并发症

糖尿病微血管并发症

随着糖尿病发病率的上升、糖尿病患者寿命的延长、糖尿病微血管并发症患者数量逐渐增加,糖尿病微血管并发症已经成为糖尿病患者主要的致残病因,严重影响糖尿病患者的生活质量。

多年来,学者们对糖尿病微血管并发症发病机理、病理改变、临床表现和治疗进行了研究,现综述如下。

发病机理晚期糖基化终末产物(AGEs)生成增多:高血糖可与血液循环中游离氨基酸和组织中的蛋白质非酶性结合,形成AGEs,被AGEs前体修饰的细胞内蛋白质功能发生改变,内皮细胞的通透性增加,细胞外蛋白质糖基化可干扰基质与基质的相互作用,影响多种基质分子的结构和功能,AGEs与细胞内的特异性受体结合,向细胞外分泌基质,抑制基质分子清除降解,基底膜增厚,与细胞上的特异性受体结合后,还诱导炎性因子和生长因子的产生,参与炎性反应,AGEs还与低密度脂蛋白结合,导致血管的动脉硬化。

多元醇通路活性增高:高血糖使细胞内葡萄糖水平升高,激活醛糖还原酶,导致葡萄糖大量转换为山梨醇,造成细胞内髙渗状态,细胞结构破坏,细胞内山梨醇集聚还抑制了肌醇转运系统,使细胞内肌醇储备耗竭,细胞膜Na+-K+-ATP酶活性降低,使得血管的通透性增加,山梨醇被山梨醇脱氢酶氧化为果糖,果糖及其产物3磷酸果糖激发非酶糖基化,AGEs生成增加。

蛋白激酶C(PKC)通路的激活:高血糖使细胞内二酯酰甘油显著升高,导致蛋白激酶活性升高,PKC的活化可使细胞外的基质合成增加,还可抑制一氧化氮合成酶的活性,一氧化氮产生减少,促使血管强烈收缩,使血管通透性增高和血管瘤形成;PKC能够调节血小板的黏附、聚集与分泌功能,促进高凝、低纤溶和高血黏度的形成,血管内容易出现微血栓。

己糖胺通路:高血糖激发谷氨酰胺-6-磷酸果糖转氨酶活性,从而激活己糖胺通路,促进生长因子和炎性介质的释放,促进血管的新生和炎性损伤。

氧化应激:线粒体电子传递链过氧化物产生过量是高血糖诱导氧化应激的主要来源,并且是高血糖增加多元醇通路、AGE形成、PKC活性和己糖胺通路的共同机制。

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CN心肌
DM心肌
糖尿病视网膜病变超微结பைடு நூலகம்改变
CN视网膜微血管
DM视网膜微血管
糖尿病胰岛超微结构改变
CN胰岛
DM胰岛
糖尿病海马神经元超微结构改变
CN胰岛
DM胰岛
实验结果表明
※ 糖尿病微血管病变(包括肾脏、视网膜、心肌 及周围神经病变)有共性病理生理学改变
血管腔进行性狭窄 毛细血管灌注不足
微循环障碍发生 细胞脂质沉积,线粒体、内质网肿胀,核固缩
CN心肌
DM心肌
TLR心肌
抗氧化中西药对糖尿病视网膜病变 大鼠光镜病理改变
CN视网膜
DM视网膜
TLR视网膜
抗氧化中西药对糖尿病视网膜病变 大鼠超微结构改变
CN视网膜微血管 DM视网膜微血管 TLR视网膜微血管
抗氧化中西药对糖尿病大鼠胰岛光 镜病理改变
CN胰岛
DM胰岛
TLR胰岛
抗氧化中西药对糖尿病大鼠海马组 织超微结构改变
己糖胺通路活性↑
PKC 激活
氧化应激
糖尿病晚期并发症
血管病变
白内障 视网膜病变 神经病变 肾脏病变
41届EASD有关资料 氧化应激-引起胰岛素抵抗、糖尿病和心血管
疾病的共同土壤
Camillo Golgi lecture Antonio Ceriello
• 过度热量摄入/运动减少引 起细胞内葡萄糖和游离脂 肪酸增高,引发氧化应激
α硫辛酸改善T2DM患者内皮细胞功能
上述试验结果表明: ➢ 代谢记忆效应与氧化应激相关 ➢ 抗氧化应激治疗能够消除不良代谢记忆效应
• 国家973课题:络病学说与针灸理论的基础研究 • 子课题名称:抗氧化中西药对糖尿病微血管病变
防治的研究 • 课题编号:2005CB523304 • 承担单位:第二军医大学第二附属医院
组别
正常对照组 (N)
SOD (U/ml)
169.53±11.96
MDA (U/ml)
2.42±0.89
阳性对照组 52.99±14.60‡ 9.99±1.70‡
(D)
硫辛酸组 101.83±7.41‡ 5.59±0.73
(ALA)
通络方剂组 99.89±8.40‡ 4.58±0.74
(T)
褪黑素组 108.66±6.83‡ 3.62±1.62
抗氧化中西药对糖尿病肾脏病变大鼠
肾脏病理改变
nephrin/Actin
CON
nephrin
Actin
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 CON
CM ALA
*
DM
TL 185kD
42kD #
#
DM+ALA
DM+TL
干预12周后肾小球nephrin蛋白表达
抗氧化中西药对糖尿病肾脏病变大鼠 肾脏超微结构改变
(M)
GSH (U/ml) 293.37±21.50
123.31±13.12‡
202.22±16.47‡
TLR(通络方药组) MEL(褪黑素组)
抗氧化中西药对糖尿病周围神经病 变大鼠光镜病理改变
CN
DM
TLR
糖尿病周围神经超微结构改变
CN坐骨神经
CN神经滋养血管 DM坐骨神经
DM神经滋养血管
抗氧化中西药对糖尿病周围神经病 变大鼠超微结构改变
TLR坐骨神经
TLR神经滋养血管
抗氧化中西药对糖尿病心肌病变大 鼠超微结构改变
• β细胞氧化应激导致功能降 低,发生糖尿病
• 肌肉、脂肪氧化应激发生 胰岛素抵抗
• 内皮细胞功能失常发生心 血管疾病
• 3者之间的互动加重损害
Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004;24:816-823.
ROS str6ess
DCCT/EDIC长期观察中T1DM患者视网膜 并发症发生率下降情况
抗氧化中西药对糖尿病微血管并发症防 治作用观察
分组
• 对照组:灌胃等体积缓冲液
• DM组:灌胃等体积缓冲液,连续6周
• DM+TL、DM+ALA、 DM+Mel、 DM+MT组: 灌胃
抗氧化中西药对糖尿病肾脏病变大鼠 肾脏病理改变
CN(正常组) DM(糖尿病组)TLR(通络方药组)MEL(褪黑素组)
糖尿病动物模型制备
• 链脲佐菌霉素(STZ) • 60mg/kg 腹腔注射 • 3天血糖>16.7mmol/L者为造模成功
糖尿病肾脏病变超微结构改变
CN
CN(正常组)
DM
DM(糖尿病组)
糖尿病周围神经超微结构改变
CN坐骨神经
CN神经滋养血管 DM坐骨神经
DM神经滋养血管
糖尿病心肌病变超微结构改变
DCCT/EDIC长期观察中T1DM患者肾脏 并发症发生率下降情况
DCCT/EDIC长期观察中T1DM患者心血管 事件发生率下降情况
DCCT/EDIC研究组
代谢记忆效应 “The Metabolic Memory” Evidence for a long-term persistence of hyperglyceamia-induced damage
CN海马
DM海马
TLR海马
• 抗氧化中西药
✓ 抗氧化药物 α-硫辛酸(ALA) ✓ 抗氧化激素 褪黑素(Mel) ✓ 抗氧化中药 通络方药(TL) ✓ 抗氧化保健品 金属硫蛋白(MT)
对糖尿病大鼠肾、神经、视网膜有明确保护作用
抗氧化中西药防治糖尿病微血管 并发症作用机制
通络方药对糖尿病大鼠氧化 应激指标的影响
抗氧化应激对代谢记忆效应的影响
试验设计 ✓第一组:1月内新诊断T1DM ✓第二组: T1DM病程4.8-5.2年, HbA1c≤7% ✓第三组: T1DM病程4.6-5.4年, HbA1c≥7%
抗氧化应激对代谢记忆效应的影响
抗氧化应激对代谢记忆效应的影响
抗氧化应激对代谢记忆效应的影响
抗氧化应激对代谢记忆效应的影响
氧化应激与糖尿病微血管并发症
ADA 2004年Banting 奖
The Pathobiology of Diabetic Complications: A Unifying Mechanism
糖尿病并发症的病生理学:统一机制
2
氧化应激是糖尿病并发症的共同通路
多元醇通路活性↑
高血糖
氧化应激
AGE 形成↑
(上海长征医院) • 课题负责人: 刘志民
目的 ※ 抗氧化中西药是否对糖尿病微血管并发症有防 治作用? ※ 作用机制是什么?
✓ 抗氧化药物 α-硫辛酸(ALA) ✓ 抗氧化激素 褪黑素(Mel) ✓ 抗氧化中药 通络方药(TL) ✓ 抗氧化保健品 金属硫蛋白(MT)
糖尿病微血管并发症 超微结构改变
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