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编号:10255554
Ⅱ型糖尿病伴高血压患者胰岛素抵抗与红细胞膜胰岛素受体之间的关系
http://www.100md.com 2003年8月25日 《高血压杂志》 1999年第1期
     作者:孙爱励 胡晓东 吴待英 王兆军

    单位:河北省医学科学院实验医学研究所,石家庄 050021

    关键词:高血压;Ⅱ型糖尿病;胰岛素抵抗;胰岛素受体

    高血压杂志/990111 目的 探讨伴Ⅱ型糖尿病的高血压(EH+DM)患者胰岛素抵抗(IR)与红细胞膜胰岛素受体之间关系。 方法 原发性高血压(EH)患者18例,Ⅱ型糖尿病(DM)患者26例,EH+DM患者21例,正常人(NT)24例作为对照。取晨空腹肘静脉血分离血浆和红细胞,检测血糖(BG)、血胰岛素(INS)及红细胞膜胰岛素受体(INSR)数目和亲和力。 结果 与NT组比较,EH组BG水平(mmol/L)在正常范围( 6.1±0.7 vs 5.1±0.9,P>0.05 ),INS水平(mU/L)明显升高( 19.5±11.4 vs 13.5±5.2,P<0.01 )口服葡萄糖耐量试验中BG曲线下面积(mmol/L.h-1)明显增大(21.7±4.2 vs 18.4±3.4,P<0.01),INS曲线下面积(mmol/L.h-1)明显增大(179.8±73.1 vs 110.0±42.5,P<0.001)。高亲和力INSR数目明显减少(P<0.05)。DM组和EH+DM组的BG和INS水平及BG曲线下面积明显高于EH组(P<0.01),而后者INS曲线下面积与EH组无显著性差别,高亲和力INSR数目较EH组明显减少(P<0.001 )。 结论 IR不仅是Ⅱ糖尿病发病的重要机制,而且可能是促发高血压的主要因素。细胞膜INSR数目减少是决定IR程度的原因之一。
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    The Relationship between Insulin Resistance and Insulin Receptors inPatients with Essential Hypertension Associated with Ⅱ type Diabetes Mellitus

    SUN Aili,HU Xiaodong,WU Daiying,WANG Zhaojun

    (The Institute of Experimetal Medicine,The Hebei Provincial Academy of Medical Sciences,Shijiazhuang)

    ABSTRACT Aim To investigate the relationship between insulin resistance(IR)and insulin receptors (INSR)in patients with essential hypertension(EH)associated with Ⅱ type diabetes mellitus (DM). Methods Plasma glucose (BG) and insulin (INS)before and during the oral glucose tolerance test (OGTT), and erythrocyte INSR were determined in 18 patients with EH,26 patients with DM, 21 patients with EH+DM,and 24 normotensive control subjects (NT). Results Plasma BG levels in EH was within the normal range,INS level is significantly increased. The area under the curve (AUC) of OGTT is in the upper limited value of normal range. The AUC of INS is markedly increased, and the number of INSR with high affinity is significantly decreased in EH group. Plasma BG and INS levels,and AUC of plasma BG are significantly higher in groups of DM and EH+DM. The numbers of INSR with high affinity are significantly decreased than those in EH group(P<0.01). Conclusions IR is not only the crucial pathogenesis mechanism for diabete mellitus,it seems to be a main factor for promot the development of hypertension. Decreased INSR number in erythocyte has been shown to be associated with IR.
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    KEY WORDS hypertension; Ⅱ type diabetes mellitus; insulin resistance; insulin receptor

    糖尿病患者中30%~40%伴有高血压,而高血压患者80%以上存在糖耐量异常或肥胖[1]。胰岛素抵抗(IR)是高血压及Ⅱ型糖尿病发病的机理之一,胰岛素受体和受体后缺陷是Ⅱ型糖尿病的重要病理生理特性[2,3]。本研究观察伴IR的高血压患者血浆胰岛素(INS)及红细胞膜胰岛素受体(INSR)的改变,从受体水平变化与IR的相互关系中探讨胰岛素敏感性减低与高血压的关系。

    SUBJECTIVES AND METHODS

    1 研究对象:全部研究对象受试前2周停服降压药及降糖药。体检排除继发性高血压及糖尿病性肾病。正常对照者来自医院体检职工,其他组来自医院门诊及住院病人。
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    2 分组

    2.1 正常对照组(NT):24例(男13,女11),年龄47.5±15.6岁。血压正常,各系统无疾病。

    2.2 原发性高血压组(EH):18例(男10,女8),年龄45.1±20.4岁,按WHO诊断标准。

    2.3 Ⅱ型糖尿病组(DM):26例(男16,女10),年龄48.2±17.5岁,按WHO(1980):“糖尿病专家委员会”第二次报告的标准诊断。

    2.4 DM伴高血压组(DM+EH):21例(男12,女9),年龄51.3± 18.6岁。

    3 方法

    3.1 血压测量:采用标准袖带汞柱式血压计,测血压前检测对象休息半小时,取坐位右上肢测压。收缩压与舒张压分别以第I和V音为准。由同一人连续测量三次,取均值。
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    3.2 口服葡萄糖耐量试验( OGTT )口服75g葡萄糖粉,按空腹(0 min),餐后60,120,180 min 抽取肘静脉血,离心3000 r/min 5 min分离血浆。分别测定血糖(BG)(氧化酶法),INS(放免法)。试剂盒由北京海科锐生物技术中心提供。

    3.3 INSR测定:空腹肘静脉血肝素抗凝, 立即离心分离红细胞,制成4.0×1012/L红细胞悬液,采用受体放射配体法测定INSR亲和力及INSR数目。高、低亲和力INSR数目(R1、R2)及高、低亲和力结合常数(K1、K2)通过Scatchard分析法计算得出[4]。试剂盒由华西糖尿病科技开发研究所提供,计算机程序盘由华西医科大学提供。

    3.4 IR标准:空腹血糖(FBG)与空腹胰岛素(FINS)比值α反映肝脏对胰岛素的抵抗;曲线下葡萄面积(ΔBG)与胰岛素面积(ΔINS)比值δ反映外周组织对胰岛素的抵抗[5]
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    3.5 统计学处理:全部数据以平均值±标准差表示,组间均数比较采用t检验和相关分析。

    RESULTS

    OGTT结果表明,在糖负荷后血糖及曲线下面积EH组与NT组比较有明显差别,DM组及EH+DM组均较EH组显著升高,但两组之间无显著性差异(Tab 1)。三组INS及曲线下面积均较NT组明显升高 。 EH及NT组的INS分泌高峰均在60 min,而DM组及EH+DM组INS分泌高峰均在120~180 min,显示INS分泌延迟。DM组及EH+DM组高和低亲和力INSR数目与NT组或EH组比较皆显著降低,EH组低亲和力INSR数目显著降低,高亲和力结合数目无显著变化(Tab 2)。

    Tab 1 Data of OGTT in four groups

    NT
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    (n=24)

    EH

    (n=18)

    DM

    (n=26)

    EH+DM

    (n=21)

    BG(mmol/L)

    0

    5.1±0.9

    6.1±0.7**

    9.7±2.1()
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    9.4±2.0()

    60

    7.6±1.5

    8.9±±2.2*

    17.1±4.0()

    16.8±4.5()
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    120

    5.8±1.1

    7.1±1.3()

    15.1±3.4()

    14.3±3.2()
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    180

    5.0±0.7

    5.3±0.8

    10.8±3.2(())

    10.3±2.0

    ΔBG

    18.4±3.4

    21.7±±4.2**

    42.4±10.1()
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    40.9±9.7()

    α

    0.37±.0.17

    0.31±0.06

    0.38±0.12+

    0.36±0.14

    INS(mU/L)

    0

    13.5±5.2
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    19.5±11.4**

    25.4±16.2**

    26.1±14.2**

    60

    59.2±18.5

    82.1±32.2**

    59.0±27.3△△

    61.5±.25.2

    120

    34.8±.16.7
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    66.4±26.6**

    53.4±22.5*

    78.7±29.3**

    180

    19.6±9.4

    43.2±17.3**

    29.2±12.1**

    42.3±11.5**

    ΔINS

    110±42.5
, 百拇医药
    179±73.1**

    139±63.9

    174±67.3**

    δ

    0.16±0.08

    0.12±0.05

    0.32±0.15(**++)

    0.23±0.14**

    α=FBG/FINS:defines the insulin resistance in liver;

, 百拇医药     δ=(ΔBG)/(ΔINS):defines the insulin resisitance in tissure. *:P<0.05,**:P<0.01 vs NT group.+:P<0.05,++:P<0.01 vs EH group.Tab 2 R1,R2,K1,K2 of four groups

    NT

    (n=24)

    EH

    (n=18)

    DM

    (n=26)

    EH+DM

    (n=21)
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    R1(/RBC)

    90±23

    78±19

    20.7±7()

    24±8()

    R2(/RBC)

    2280±475
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    1860±324*

    819±24()

    843±45()

    K1(109L/M)

    2.2±0.2

    2.3±0.3

    2.6±0.5
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    2.5±0.4

    K2(107L/M)

    2.4±0.3

    2.5±0.4

    2.2±1.3

    2.3±1.2

    *:P<0.05,**:P<0.01,vs NT group.+:P<0.05,++:P<0.01,vs EH group.

    Fig1 ΔBG in four(NT,EH,DM,and EH+DM) groups
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    Fig2 ΔINS(mU/L) in four (NT,EH,DM,and, EH+DM) groups

    DISCUSSION

    流行病学调查表明,大多数Ⅱ型糖尿病伴高血压的患者或50%非肥胖高血压患者存在高胰岛素血症(HI)或胰岛素抵抗(IR),因此认为HI能够促进血压升高[6]。最近报告IR和HI存在于高血压患者20岁左右的血压正常的子代,与无高血压家族史的血压正常的同龄人比较,前者胰岛素敏感性减低28%,INS水平增高15%。这些变化出现在血压升高之前,不是继发于高血压,提示INS与高血压之间的联系有一定的遗传基础,IR和HI是高血压中间遗传表现型[7]。本文结果显示EH组血糖水平升高,而胰岛素敏感性减低,表现IR和HI。而EH+DM组胰岛素敏感性减低和血糖水平升高均非常明显, 与DM组无差别 ,表明HI与高血压发病有关。关于IR和HI发生的原因和机制,一般认为主要是骨骼肌组织胰岛素受体敏感性低下或受体数目减少,葡萄糖利用不良,表现为胰岛素作用的受体后缺陷,例如细胞膜葡萄糖运输失常,糖原合成酶活性减低[8]
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    本文结果,EH组只显示低亲和力受体数目较NT组明显减少,EH+DM组和DM组红细胞膜胰岛素高和低亲和力受体数目均较NT组明显减少,EH+DM组和DM组胰岛素受体数目减少的程度皆显著甚于EH组, 并与IR或HI程度呈负相关(P<0.001)。华西医科大学附属第一院医院用125I-胰岛素竞争结合试验显示家族性高血压患者的红细胞膜胰岛素受体数目较正常对照组明显减少,而受体亲和力显著增加[9]。他们认为,在胰岛β细胞功能尚属正常情况下,HI是对IR的一种代偿性上调反应,胰岛素受体数目减少是对HI的一种代偿性下调反应。似乎这种分析仍有商榷之外。例如,遗传因素可能造成细胞膜胰岛素受体数目减少或对INS的亲和力低下,致IR状态并引起HI,而非相反。

    INS与其受体结合不是恒定的生物学过程,细胞膜上的受体密度和受体亲和力受多种因素影响而变化。高血压和糖尿病均与IR和HI有关,但二者的后果、强度、影响的代谢范围可能不同;高血压影响糖的无氧代谢,糖尿病既影响无氧代谢也影响有氧代谢及脂肪代谢。高血压与糖尿病二者密切相关但并未始终并存。本研究认为糖尿病患者易发高血压与IR及受体缺陷有关,受体数目减少是其重要发病环节。
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    (本文承蒙符云峰研究员审阅、修改和指导,谨表衷心谢忱)

    REFERENCES

    1 Modan M,Halkin H,Alnong S,et al.Hyperinsulinemia:a link between hypertension,obesity and glucose intolerance J Clin Invest 1995;75:809

    2 Pollare T,Lithell H,Berne C.Insulin resistance is a characteristic feature of primary hypertension independent of obesity Metabolism 1990;39:167

    3 Ferrannine E,Haffner SM,Stern MP.Insulin sensitivity and hypertension Hypertension 1990;8(Suppl 8):169
, 百拇医药
    4 王德利,童钟杭,夏钧勤,等.人红细胞胰岛素受体放射配体测定法 中华医学检验杂志 1987;10:148

    5 袁莉,沈迪,张澈,等.NIDDM红细胞胰岛素受体变化及其与性激素关系 实用糖尿病杂志1995;3(2):26

    6 Kaplan NM. Primary hypertension: pathogenesis .In:Kaplan NM,(ed).Clinical hypertension.6th ed.Baltimore:Williams Wilkins,1994:48~108

    7 Bhanot S, Meneill JH .Insulin and hypertension:a causal relationship ? Cardiovasc Res 1996;31:212

    8 Epstein M,Sowers JR . Diabetes mellitus and hypertension Hypertension 1992;19:403

    9 刘国仗,高润霖,李光伟,等.全国高血压、冠心病与糖尿病专题研讨会纪要 中华心血管病杂志 1993;21:260

    收稿日期:1998-03-24, 百拇医药