胰岛素的应用

背景^[1-3]

胰岛素是由胰岛β细胞分泌的一种肽类激素，主要参与调节机体的糖代谢过程。其作用主要包括：

降低血糖：胰岛素能够促进细胞对葡萄糖的摄取和利用，促进糖原合成，减少糖原分解，进而降低血糖。当血糖降低时，胰岛素可促进脂肪和蛋白质的合成，抑制其分解，以维持机体的能量平衡。

调节脂肪代谢：胰岛素可以促进脂肪的合成和储存，同时抑制脂肪的分解和利用，使体内的脂肪得以稳定。

调节蛋白质代谢：胰岛素能够促进蛋白质的合成并抑制其分解，有助于细胞的生长和修复。

胰岛素

胰岛素是治疗糖尿病的关键药物之一，通过注射给药，直接进入血液，作用于靶细胞和组织，起到降低血糖的作用。不同类型的糖尿病患者的胰岛素使用方案有所不同，应在医生的指导下使用。

胰岛素人工合成过程：

1.确定胰岛素的氨基酸序列：在开始人工合成之前，需要确定胰岛素的氨基酸序列。这是通过解析天然胰岛素的氨基酸序列得出的。

2.设计合成路线：基于确定的氨基酸序列，设计出人工合成胰岛素的路线。这需要考虑如何将氨基酸按照正确的顺序连接起来，同时形成正确的二硫键。

3.合成肽链：根据设计好的路线，逐步合成胰岛素的肽链。这一步通常使用固相肽合成技术，将单个氨基酸逐一连接到固相载体上，最终形成完整的肽链。

4.加工和修饰：在肽链合成后，需要进行加工和修饰，包括切割多余的肽段、形成正确的二硫键等。这些步骤对于确保人工合成的胰岛素具有生物活性至关重要。

5.活性检测：最后，需要对人工合成的胰岛素进行活性检测，确保其具有与天然胰岛素相似的生物活性。

应用^[4-5]

胰岛素可以用于葛根素对实验性糖尿病胰岛素抵抗作用及其机制的研究

观察葛根素(Pue)对糖尿病胰岛素抵抗(IR)的作用,及其作用机制。

方法:(1)以链脲菌素(STZ)诱导糖尿病(DM)小鼠模型和以氢化可的松琥珀酸钠(HCSS)诱导IR小鼠模型,观察Pue对正常小鼠、DM模型小鼠及IR模型小鼠血糖、血清胰岛素含量及糖耐量的影响。以小剂量STZ和高脂饲料喂养诱导IR大鼠模型,通过糖耐量实验(IPGTT)和高血浆胰岛素-正糖钳夹实验(HECT)来考察Pue对IR大鼠胰岛素敏感性,并检测大鼠血浆中胰岛素(Insulin)、血浆甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)、肿瘤坏死因子a(TNFa)、瘦素(Leptin)的含量,以探讨Pue防治糖尿病胰岛素抵抗的作用机制。

(2) 体外培养BRL大鼠肝细胞,用高胰岛素诱导其形成IR细胞模型,通过葡萄糖消耗实验和对细胞培养液中NO、NOS的检测,观察Pue对肝细胞的葡萄糖消耗和肝细胞NO合成的影响。采用逆转录-聚合酶链反应方法,观察Pue对肝细胞胰岛素降解酶(IDE)基因表达的影响。

结果:Pue对正常小鼠空腹血糖无明显影响,可明显降低STZ诱导的糖尿病小鼠的血糖和血清胰岛素含量,使胰岛素敏感性指数显著升高,对HCSS诱导的IR也有明显的改善;Pue可改善小剂量STZ和高脂饲料喂养诱导IR大鼠的葡萄糖耐量,增加单位胰岛素对葡萄糖的转化率,降低其血糖、血脂及血中Insulin、TNFa、Leptin的含量;Pue可增加高胰岛素环境下大鼠肝细胞的葡萄糖消耗量,调节其NOS的活性和NO的合成,降低其胰岛素降解酶的基因表达。

结论:Pue可明显改善实验性糖尿病胰岛素抵抗,其作用机制主要是:一方面通过降低血糖和血清胰岛素水平来保护胰岛β细胞及肝细胞的功能,另一方面通过降低血浆TG、TC、TNFa、Leptin水平,调节肝细胞NOS的活性和NO的合成,降低IDE的基因表达,改善肝脏及外周组织对胰岛素的敏感性而实现的。

参考文献

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[5]曹莉.葛根素对实验性糖尿病胰岛素抵抗作用及其机制的研究[D].苏州大学,2006.