胰岛素促创伤愈合的研究进展.pdf
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6 0 8 中国美容医学 2 0 0 6年5月第 1 5卷第 5期 C h i n e s e J o u r n a l o f A e s t h e t i c M —
e d i c i ne . Ma y . 2 0 —
0 6. Vo 1 . 1 5 . No . 5
胰岛素促刨伤愈合的研究进展
T h e r e s e ar ch pr ogr es s o f pr omot i ng wou n d he a l i n g o f i n s u l i n
周雪雪 综述, 曾 抗 周冼苡 审校
(南方医科大学附属南方医院皮肤科 广东 广州 5 1 0 5 1 5)
自2 0世纪 2 0年代加拿大年轻的生理学家班廷发现胰
岛素后, 糖尿病的治疗有了很好的控制。之后随着医学科学
的发展和科研的进一步研究, 人们发现胰岛素除了调节物质
代谢外, 还具有一定的抗炎作用及促修复细胞增殖、 分化等
作用。国内外诸多学者将胰岛素外用于创面, 惊奇地发现胰
岛素治疗组( 与不治疗组比较) 创面愈合时间明显缩短, 愈合
速度加快。本文就胰岛素促创伤愈合的可能机制作一综述。
1 胰岛素结构特性及促生长作用的发现
胰岛素 ( i n s u l i n, S ) 是一个分子量为 5 6 k D的酸性蛋
白质, 由A和 B两条多肽链组成, A链有 2 1 个氨基酸残基,B链由3 0个氨基酸残基组成,共有三个二硫键,两个连接
A、 B链, 一个在 A链内。胰岛素是由胰岛 B细胞分泌, 通过
血液循环达到靶器官, 与特定的受体结合后发生生理作用。
胰岛素作为一种多功能的蛋白质激素, 除调节物质代谢
作用外, 它的促生长作用已为越来越多的实验所证明。1 9 2 4
年 Ge y和 T h a l h i ne r t t ] 最早发现胰 岛素对培养的组织细胞生
长有促进作用, 证明胰岛素在体外能够促进或维持细胞的增
殖与分化, 在体内可能是一种生长调节因子。胰岛素在体内
的促生长作用最早是来自于一些临床病例, 如糖尿病的胎儿
或新生儿, 其生长迟滞、 缺乏脂肪及肌肉瘦小等【 2 】 。
2 胰岛素促创伤愈合的可能机制
2 . 1 调节物质代谢作用:胰岛素能与创面周围组织细胞膜
受体结合, 促进组织细胞摄取葡萄糖转变成糖原, 同时抑制
糖异生, 使局部组织血糖浓度下降; 促进脂肪合成与储存, 抑
制其分解, 减少游离脂肪酸和酮体生成; 促进氨基酸、 l ( + 离
子从细胞外进入细胞内, 增加蛋白质的合成[ 3 1 。 大大地减少了
细菌的生存环境, 增强局部抗炎能力, 促进局部创面组织愈
合。 X i a o - J u n z h a n g 等州 用小剂量胰岛素( L DI ) 持续治疗烫伤
大鼠并做实验, 采用同位素追踪测量蛋白质的方法, 结果发
现 L D I 组蛋白质的含量( 与生长激素治疗组比较) 明显增加,局部炎症反应轻, 并且很少发生低血糖反应。这证明胰岛素
能促进蛋白质的合成, 抑制其分解, 加速创面愈合。
2 . 2 抗炎作用: 早在 1 9 6 2年. S o d i.P a l l a r e s等在治疗急性
心肌梗死 ( a c u t e m y o c a r d i a l i nf a r c t i o n , AMI )时惊奇地发现
葡萄糖 . 胰岛素 . 钾极化液( Gl u c o s e . i n s u l i n- p o t a s s i u m. G I K )
可改善心肌梗塞( A MI ) 患者的心电变化. 减少室性心律失常
的发生。在随后的 l 0多年中, G I K对 A MI 的疗效不断被证
实。 1 9 9 0年, 研究发现胰岛素可通过 P B K- Ak t 信号系统影响
基金项目: 广东省科技计划项目( 2 0 0 1 C 3 0 8 0 1 )
细胞糖代谢, 同时抑制氧化应激和缺血 / 再灌注诱导心肌细
胞凋亡, 从而起到保护心肌细胞的作用, 其中Ak t 活化是胰
岛素保护细胞作用的关键嘲 。上述结果提示胰岛素有新的生
物 功能机 制 ,即 I NS - P B K- A k t 细胞 生存信 号机 制 ( c e l l
s u r v i v a l s i g n a l i ng me c h a n i s m) : 胰岛素激活细胞内P B K、 A k t
信号分子, 而 A k t 不仅具有调节细胞糖代谢, 而且还有抗凋
亡、 促细胞生长、 分化、 修复及促生存等细胞保护功能旧 。
J e s c h k e等【 7 】 发现对热受伤的大鼠给予生理盐水及胰岛
素治疗, 在不同时间点观察各种炎症因子的变化, 结果胰岛
素组 几. 1 、 巨噬细胞移动抑制因子、 T NF比对照组明显减低,而抗炎因子 I L - 2 、 几. 4 、 I L - 1 0比对照组高。D a n d o n a等罔 研究
发现胰岛素能使核因子( NF ) . k B浓度减低, 而( NF ) . k B抑制
蛋白( Ⅱ ) 浓度升高; ( N F ) . k B能诱导 I L - 6 、 T NF 、 C R P等炎
症因子基因的转录与表达而促进炎症反应, 故若( N F ) - k B浓
度减低则会抑制炎症反应。 D a n d o n a 等嘲 认为抑制 N F . k B, 增
加 I k B水平可能是I NS发生抗炎作用的机制。 在胰岛素抵抗
和动脉硬化研究中发现,胰岛素敏感性和 C R P浓度呈负相
关。这些研究说明胰岛素能抑制炎症因子的合成与释放。
J e s c h k e 等1 7 ] 发现 I NS抑制炎症因子的合成与释放, 同时
也能促进抗炎因子的合成与释放, 如 几_ 4 、 I L - 1 0等抗炎因子
水平升高。Ma g s i n o等【 9 研究发现, 将人血管内皮细胞与I NS
共同培养, 结果内皮型一氧化氮 ( e NO ) 的合成与 I NS呈剂量
依赖性增加。e N O不仅能调节血管扩张, 而且是人体内一种
重要的抗炎因子, I NS通过增加NO而发生抗炎作用。李世
文等【 I 埘 对大鼠在胰岛素缺乏情况下作研究, 结果发现大鼠血
清中睾酮的含量明显降低, 同时前列腺腺体重量减少, 组织
结构发生异常 ......
e d i c i ne . Ma y . 2 0 —
0 6. Vo 1 . 1 5 . No . 5
胰岛素促刨伤愈合的研究进展
T h e r e s e ar ch pr ogr es s o f pr omot i ng wou n d he a l i n g o f i n s u l i n
周雪雪 综述, 曾 抗 周冼苡 审校
(南方医科大学附属南方医院皮肤科 广东 广州 5 1 0 5 1 5)
自2 0世纪 2 0年代加拿大年轻的生理学家班廷发现胰
岛素后, 糖尿病的治疗有了很好的控制。之后随着医学科学
的发展和科研的进一步研究, 人们发现胰岛素除了调节物质
代谢外, 还具有一定的抗炎作用及促修复细胞增殖、 分化等
作用。国内外诸多学者将胰岛素外用于创面, 惊奇地发现胰
岛素治疗组( 与不治疗组比较) 创面愈合时间明显缩短, 愈合
速度加快。本文就胰岛素促创伤愈合的可能机制作一综述。
1 胰岛素结构特性及促生长作用的发现
胰岛素 ( i n s u l i n, S ) 是一个分子量为 5 6 k D的酸性蛋
白质, 由A和 B两条多肽链组成, A链有 2 1 个氨基酸残基,B链由3 0个氨基酸残基组成,共有三个二硫键,两个连接
A、 B链, 一个在 A链内。胰岛素是由胰岛 B细胞分泌, 通过
血液循环达到靶器官, 与特定的受体结合后发生生理作用。
胰岛素作为一种多功能的蛋白质激素, 除调节物质代谢
作用外, 它的促生长作用已为越来越多的实验所证明。1 9 2 4
年 Ge y和 T h a l h i ne r t t ] 最早发现胰 岛素对培养的组织细胞生
长有促进作用, 证明胰岛素在体外能够促进或维持细胞的增
殖与分化, 在体内可能是一种生长调节因子。胰岛素在体内
的促生长作用最早是来自于一些临床病例, 如糖尿病的胎儿
或新生儿, 其生长迟滞、 缺乏脂肪及肌肉瘦小等【 2 】 。
2 胰岛素促创伤愈合的可能机制
2 . 1 调节物质代谢作用:胰岛素能与创面周围组织细胞膜
受体结合, 促进组织细胞摄取葡萄糖转变成糖原, 同时抑制
糖异生, 使局部组织血糖浓度下降; 促进脂肪合成与储存, 抑
制其分解, 减少游离脂肪酸和酮体生成; 促进氨基酸、 l ( + 离
子从细胞外进入细胞内, 增加蛋白质的合成[ 3 1 。 大大地减少了
细菌的生存环境, 增强局部抗炎能力, 促进局部创面组织愈
合。 X i a o - J u n z h a n g 等州 用小剂量胰岛素( L DI ) 持续治疗烫伤
大鼠并做实验, 采用同位素追踪测量蛋白质的方法, 结果发
现 L D I 组蛋白质的含量( 与生长激素治疗组比较) 明显增加,局部炎症反应轻, 并且很少发生低血糖反应。这证明胰岛素
能促进蛋白质的合成, 抑制其分解, 加速创面愈合。
2 . 2 抗炎作用: 早在 1 9 6 2年. S o d i.P a l l a r e s等在治疗急性
心肌梗死 ( a c u t e m y o c a r d i a l i nf a r c t i o n , AMI )时惊奇地发现
葡萄糖 . 胰岛素 . 钾极化液( Gl u c o s e . i n s u l i n- p o t a s s i u m. G I K )
可改善心肌梗塞( A MI ) 患者的心电变化. 减少室性心律失常
的发生。在随后的 l 0多年中, G I K对 A MI 的疗效不断被证
实。 1 9 9 0年, 研究发现胰岛素可通过 P B K- Ak t 信号系统影响
基金项目: 广东省科技计划项目( 2 0 0 1 C 3 0 8 0 1 )
细胞糖代谢, 同时抑制氧化应激和缺血 / 再灌注诱导心肌细
胞凋亡, 从而起到保护心肌细胞的作用, 其中Ak t 活化是胰
岛素保护细胞作用的关键嘲 。上述结果提示胰岛素有新的生
物 功能机 制 ,即 I NS - P B K- A k t 细胞 生存信 号机 制 ( c e l l
s u r v i v a l s i g n a l i ng me c h a n i s m) : 胰岛素激活细胞内P B K、 A k t
信号分子, 而 A k t 不仅具有调节细胞糖代谢, 而且还有抗凋
亡、 促细胞生长、 分化、 修复及促生存等细胞保护功能旧 。
J e s c h k e等【 7 】 发现对热受伤的大鼠给予生理盐水及胰岛
素治疗, 在不同时间点观察各种炎症因子的变化, 结果胰岛
素组 几. 1 、 巨噬细胞移动抑制因子、 T NF比对照组明显减低,而抗炎因子 I L - 2 、 几. 4 、 I L - 1 0比对照组高。D a n d o n a等罔 研究
发现胰岛素能使核因子( NF ) . k B浓度减低, 而( NF ) . k B抑制
蛋白( Ⅱ ) 浓度升高; ( N F ) . k B能诱导 I L - 6 、 T NF 、 C R P等炎
症因子基因的转录与表达而促进炎症反应, 故若( N F ) - k B浓
度减低则会抑制炎症反应。 D a n d o n a 等嘲 认为抑制 N F . k B, 增
加 I k B水平可能是I NS发生抗炎作用的机制。 在胰岛素抵抗
和动脉硬化研究中发现,胰岛素敏感性和 C R P浓度呈负相
关。这些研究说明胰岛素能抑制炎症因子的合成与释放。
J e s c h k e 等1 7 ] 发现 I NS抑制炎症因子的合成与释放, 同时
也能促进抗炎因子的合成与释放, 如 几_ 4 、 I L - 1 0等抗炎因子
水平升高。Ma g s i n o等【 9 研究发现, 将人血管内皮细胞与I NS
共同培养, 结果内皮型一氧化氮 ( e NO ) 的合成与 I NS呈剂量
依赖性增加。e N O不仅能调节血管扩张, 而且是人体内一种
重要的抗炎因子, I NS通过增加NO而发生抗炎作用。李世
文等【 I 埘 对大鼠在胰岛素缺乏情况下作研究, 结果发现大鼠血
清中睾酮的含量明显降低, 同时前列腺腺体重量减少, 组织
结构发生异常 ......
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