胰島素(insulin)作為機體重要的降糖激素可促進(jìn)葡萄糖氧化利用、促進(jìn)脂肪蛋白質(zhì)及肝糖原肌糖原合成,它還可以抑制胰高血糖素分泌及肝糖原與脂肪分解。胰島素在血糖平衡與代謝穩態(tài)調控中發(fā)揮了重要的關(guān)鍵作用。胰島素由胰 腺β細胞分泌,經(jīng)體液途徑與靶細胞胰島素受體(insulin receptor)結合以啟動(dòng)細胞信號傳導從而發(fā)揮作用。
隨著(zhù)研究的逐步發(fā)展,人們對胰島素的認知逐漸拓展,胰島素作用于中樞神經(jīng)系統,經(jīng)神經(jīng)機制調控機體糖代謝穩態(tài)的作用也逐漸被報道,與此相關(guān)的腦區、神經(jīng)核團、神經(jīng)元、細胞信號傳導通路、神經(jīng)通路陸續被揭示。腦內胰島素作用異常也是引發(fā)代謝相關(guān)疾病如肥胖、Ⅱ型糖尿病等疾病的重要因素之一。
2019年6月最新的一項研究結果顯示在大鼠,胰島素可以經(jīng)鼻快速轉運到腦。胰島素受體在腦中廣泛分布,胰島素不僅可以調節神經(jīng)和膠質(zhì)細胞的葡萄糖轉運,它也可以作為神經(jīng)因子激活PI3K 信號通路。 因此胰島素還可以治療阿爾茨海默病或者其他神經(jīng)疾病。經(jīng)鼻使用胰島素被證實(shí)在許多動(dòng)物中樞神經(jīng)疾病模型中具有治療作用,包括創(chuàng )傷性腦損傷,病毒感染腦病,中風(fēng)等。這項研究的主持者之前經(jīng)過(guò)一系列的研究發(fā)現經(jīng)鼻使用胰島素可以明顯增加黑質(zhì)神經(jīng)元的存活率,減少羥多巴胺損傷的大鼠的行為缺陷,今年的研究結果表明經(jīng)鼻胰島素不僅可以迅速到達嗅區和腦干,而且可以到達深部組織包括紋狀體、丘腦。胰島素可以激活多巴胺能神經(jīng)元的Akt信號通路,這也揭示了胰島素可以防止多巴胺神經(jīng)元退化。在中樞神經(jīng)系統,胰島素可以調節許多腦部功能,包括飽腹感,神經(jīng)發(fā)育和能量代謝。鼻腔的嗅神經(jīng)和三叉神經(jīng)通常是負責鼻腦藥物轉運的神經(jīng),此途徑包括細胞內轉運(如軸索)和細胞外轉運(如細胞間液)。此研究結果更支持細胞外機制,因為神經(jīng)軸索轉運相對較慢,但除了單純擴散外,還可能存在其他轉運機制。這也進(jìn)一步佐證了胰島素可以被用于治療阿爾茨海默病和帕金森。
國內在2018年,內蒙古醫科大學(xué)附屬醫院**科的季艷秋,陶利軍等則報道了胰島素經(jīng)鼻內給藥對老年患者術(shù)后譫妄具有一定的預防作用。證明腦內胰島素可以調節神經(jīng)傳遞、學(xué)習和記憶,并且具有神經(jīng)保護作用。將胰島素經(jīng)鼻內給藥作為一種無(wú)創(chuàng )方式有可能成為治療神經(jīng)認知功能障礙的潛在治療選擇。因此胰島素經(jīng)鼻內給藥增加中樞神經(jīng)系統中胰島素水平對預防老年患者術(shù)后譫妄的發(fā)生可能具有重要意義。
既往的國內常見(jiàn)的胰島素注射筆有諾和諾德公司的諾和筆,禮來(lái)公司的優(yōu)伴筆和通化東寶公司的東寶筆。無(wú)針筆相對價(jià)格較高,經(jīng)鼻給藥途徑的探索是人們使用胰島素的創(chuàng )新研究。探索胰島素對代謝的中樞調控機制,具重大醫學(xué)與社會(huì )意義,嘗試不同途徑給藥方式,包括經(jīng)鼻無(wú)創(chuàng )給藥,探索相關(guān)傳導通路,可以更加深入認識胰島素生理作用,并為相關(guān)疾病機理與診療提供新思路、新方法。
參考文獻:
1. Fan LW, Carter K, Bhatt A, Pang Y. Rapidtransport of insulin to the brain following intranasal administration in rats. Neural Regen Res. 2019, 14(6):1046-1051.
2. 季艷秋, 陶利軍. 胰島素經(jīng)鼻內給藥對老年患者術(shù)后譫妄的預防作用. 轉化醫學(xué)電子雜志. 2018, 5(10):113-116.
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