龚连，常晶

    (首都医科大学附属北京朝阳医院综合科，北京100020)

    糖尿病患者可出现心肌损害，即糖尿病心肌病，这种心肌损害不同于高血压、冠心病、心脏瓣膜等引起的心肌损害。内皮细胞代谢紊乱在糖尿病心肌病的发生发展中起到一定作用，本文就此进行综述。

    1 正常内皮细胞代谢

    内皮细胞中由脂肪酸所生成的三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)仅占总量的5%，大部分ATP由葡萄糖提供。糖酵解速率高于脂肪酸或葡萄糖氧化速率的数倍，并为内皮细胞提供了大约85%的ATP[1]。最近一项报告显示，内皮细胞氧化脂肪酸主要供给核苷酸的合成，以供DNA复制和内皮细胞的增殖[2]。在大多数利用葡萄糖供能的细胞中，起始步骤是糖酵解，然后是线粒体中的氧化反应，后者是ATP产生的主要途径，但内皮细胞的ATP供应则相对独立于线粒体氧化途径——在生理浓度下，99%的葡萄糖通过糖酵解途径代谢，仅有1%在线粒体内进入三羧酸循环[3]。内皮细胞在糖酵解过程中的独立性具有重要意义。首先，参与糖酵解的酶精确地分布于细胞质中，接近肌动蛋白细胞骨架，这能为肌动蛋白重排及时提供ATP，以辅助血管形成和囊泡分泌。其次，心肌细胞需氧量大，其底物产能主要通过脂肪酸的氧化磷酸化，而内皮细胞通过糖酵解途径产生ATP，能节余氧气和脂肪酸，为其底层的心肌细胞提供养料。因此，尽管内皮细胞和血流中的氧气最为接近，但它仍然主要通过糖酵解来产生能量。其三，虽然每摩尔葡萄糖经线粒体氧化途径能产生更多的ATP，但更为快速的糖酵解才能满足ATP的需求。其四，内皮细胞依赖于糖酵解并非仅仅因为能量，也因为糖酵解产生的中间物质对于细胞的生长、迁移和血管生成是必需的。最后，上述代谢方式使得内皮细胞免遭线粒体电子泄露和化学反应分子[如活性氧(reactive oxygen species，ROS)]的生成所带来的内皮细胞损伤[4-6]。

    糖酵解的发生首先需要葡萄糖在葡萄糖转运体(glucose transporter，GLUT)的帮助下进入细胞。内皮细胞中有多种不同的GLUT，GLUT1是其中一种重要的类型，这种质膜单向转运体不仅能帮助葡萄糖从内皮细胞的管腔侧流入胞内，也能使其穿过管腔膜的边界流出。有一些证据显示GLUT1的分布集中于基底侧[7]，但由于血管类型(动脉、静脉、微血管)、解剖位置和环境的不同，内皮细胞之间存在较大的异质性，所以该结论并不适用于所有内皮细胞;若能在微血管内皮细胞中得到证实，这种分布将允许葡萄糖流出内皮细胞的速率快于其摄取，使得内皮细胞得以将葡萄糖转移至心肌细胞 ......