随着我国社会经济的发展，人民的生活水平普遍提高，生活方式的改变以及人口老龄化，2型糖尿病的发病率在全球范围内呈现逐渐增长的趋势，已成为全球发病率和死亡率最高的疾病之一。 胰岛β细胞是胰岛素分泌的的唯一来源，胰岛β细胞功能的正常是血糖稳定控制的前提，胰岛β细胞功能的下降则是糖尿病的开始。多种因素如慢性高血脂、慢性高血糖、细胞因子等可引起胰岛β细胞的损伤或细胞的凋亡，最终引起胰岛β细胞功能的衰竭。其中，脂肪酸的作用日益引起人们的重视，2型糖尿病发病的两个主要机制胰岛素抵抗和β细胞功能障碍都可由游离脂肪酸(FFAs)的长期作用引起。因此对由FFAs导致的胰岛β细胞功能衰竭的机制研究，以及寻找具有胰岛细胞功能保护作用的因素的研究是2型糖尿病研究的关键之一。 胆囊收缩素(cholecystokinin，CCK)既是胃肠道激素又是神经肽，广泛分布于胃肠道和中枢神经系统，有多方面重要生理作用。天然CCK具有多种分子形式，其中以羧基端酰胺化的CCK-58和CCK-8为主要形式。目前已人工合成并具有与天然CCK相似生物活性和亲和力的分子形式是CCK-8。CCK通过与其受体结合发挥作用。在胃肠道主要介导胰腺生长、胰酶分泌、胆囊和胃平滑肌收缩以及肠粘膜细胞分泌等，并可刺激胰岛素的分泌。在中枢可调节饱感。 以往曾有人给糖尿病大鼠进行CCK治疗，观察到有明显的降糖作用。新近研究发现，静脉给予受试者(伴或不伴糖尿病的绝经后妇女)外源性CCK-8可明显降低餐后血糖并使胰岛素的分泌显著增高。因此，作者认为CCK-8可直接作用于胰岛促进胰岛素的分泌而产生降糖作用，CCK及其类似物是极具潜力的治疗2型糖尿病药物。 本课题拟在整体水平，通过建立高脂饮食肥胖大鼠模型，观察长期高脂饮食大鼠血浆CCK、胰岛素及其他相关因素的水平变化，初步探讨CCK水平变化与肥胖、2型糖尿病发病的关系；临床实验中通过检测糖尿病患者以及非糖尿病的糖尿病一级亲属人群血浆CCK水平变化，明确CCK与2型糖尿病、糖尿病一级亲属(FDRs)可能的关系；在细胞水平，观察游离脂肪酸对胰岛β细胞CCK受体mRNA表达的影响，进一步明确脂毒性对CCK发挥作用途径的影响；在对CCK保护作用的研究中，从细胞增殖、凋亡、胰岛素分泌以及Bcl-2表达等方面观察CCK对游离脂肪酸所致胰岛细胞损伤的保护作用，并给予非特异性CCK受体拮抗剂丙谷胺(proglumide)研究CCK作用的信号传导途径。 通过上述研究为明确肥胖及2型糖尿病发病机理提供理论依据，为2型糖尿病的防治开辟新思路。 本研究共分为4部分进行：第一部分：肥胖大鼠血浆胆囊收缩素水平及血糖、胰岛素、胰岛细胞凋亡率的变化及其意义 目的：观察高脂饮食诱导的肥胖大鼠血浆CCK水平及大鼠血脂、FFAs、糖耐量、胰岛素分泌以及胰岛β细胞凋亡率的变化，并给予二甲双胍观察其干预效果。 结果：高脂饮食6个月后大鼠体重(492.5±46.5g)、甘油三酯(TG)水平(1.16±0.41mmol/L)、总胆固醇(TC)水平(3.72±0.7mmol/L)以及空腹胰岛素水平(33.3±8.7mIU/ml)较对照组明显增高(对照组分别为433.8±25g，0.68±0.18mmol/L，1.68±0.29mmol/L，18.1±2.37μU/ml，均为P＜0.01)，高脂组FFAs(454±53mmol/L)明显高于对照组(409±26mmol/L)，有统计学差异(P＜0.01)；血糖增高但无统计学意义； 上述结果表明，长期高脂饲养大鼠可造成明显的肥胖伴空腹胰岛素、血脂、FFAs水平增高，第一时相胰岛素分泌受到明显抑制、胰岛细胞凋亡增加以及糖耐量低减；肥胖大鼠CCK水平明显增高，可能存在类似于胰岛素抵抗的CCK抵抗；二甲双胍干预可明显改善肥胖大鼠的上述指标。 第二部分：2型糖尿病患者及其一级亲属血浆胆囊收缩素水平的变化及意义目的：观察2型糖尿病患者(T2DM)及其非糖尿病的一级亲属(FDRs)血浆CCK水平的变化并分析其相关因素。 方法：研究对象分为正常对照组、FDRs组、T2DM组3组，检测受试者体重、空腹胰岛素、空腹血糖及血浆CCK水平，对比各组之间生化指标变化。以体重指数(BMI)=25kg/m2为界限重新分组后进一步分析CCK与BMI的关系。 结果：3组的年龄、性别均匹配。血糖、BMI在对照组(5.19±0.67mmol/L，23.99±2.96kg/m2)、FDRs组(5.31±0.68mmol/L，24.82±4.57kg/m2)、T2DM组(8.73±2.35mmol/L，26.06±3.30kg/m2)有逐渐升高趋势，但仅T2DM组与对照组间有统计学差异(P＜0.05)。CCK、胰岛素在对照组(4.47±2.36pg/ml，6.34±3.67μU/ml)、FDRs组(6.73±3.66pg/ml，9.5±5.67μU/ml)、T2DM组(8.49±5.34pg/ml，15.94±9.67μU/ml)逐渐增高，且差异显著(均P＜0.01)。以BMI为据分组后，BMI＞25kg/m2的FDRs、T2DM组受试者胰岛素、CCK水平均明显高于同组BMI＜25kg/m2，血糖差异不显著。 以上结果提示，T2DM及FDRs组患者血浆CCK水平明显增高，其变化与胰岛素水平变化相似。肥胖可能与CCK、胰岛素水平变化有关。第三部分：游离脂肪酸对胰岛β细胞胆囊收缩素受体mRNA表达的影响目的：观察高浓度FFAs对小鼠胰岛β细胞(NIT-1细胞)CCK受体(CCK-AR、CCK-BR)mRNA表达的影响，以及对胰岛细胞分泌胰岛素能力的影响。 结果：经FFAs处理的NIT-1细胞培养液胰岛素含量明显降低，油酸组更显著(对照组、油酸组、软脂酸组、油酸+软脂酸组胰岛素含量分别为35.34±5.82mlU/L，21.33±3.49mIU/L，24.87±4.16mIU/L，19.51±3.89mIU/L)，与对照组比较均P＜0.01；油酸、软脂酸、油酸+软脂酸处理后细胞的CCK-ARmRNA表达(相对灰度分别为：0.56±0.26，0.88±0.15，0.43±0.11)明显低于对照组(1.87±0.69)，各组标本均未检测到CCK-BRmRNA的表达。 上述结果显示，游离脂肪酸可显著减少小鼠胰岛β细胞胆囊收缩素受体mRNA的表达以及降低胰岛素的分泌量。 第四部分：八肽胆囊收缩素对游离脂肪酸损伤的胰岛β细胞的保护作用 目的：观察八肽胆囊收缩素(CCK-8)对高浓度FFAS损伤的小鼠胰岛β细胞(NIT-1细胞)的保护作用。 结果：FFAs处理组细胞的胰岛素分泌量(48h11.43±4.84μU/L，72h12.75±5.47μU/L)、细胞增殖(570OD值，48h0.113±0.03，72h0.104±0.04)明显低于对照组及CCK-8组(48h17.54±5.38μU/L，72h21.77±6.32μU/L；OD570值48h0.214±0.05，72h0.245±0.06)；Bcl-2基因阳性表达水平也显著少于对照组及CCK-8组；细胞凋亡率显著高于对照组及CCK-8组(FFAs组48h5.27±0.73％，72h7.81±1.06％；CCK-8组为48h2.83±0.55％，72h3.11±0.46)；与CCK-8组比较，丙谷胺组凋亡率下降、胰岛素分泌量增高、细胞增殖增强、Bcl-2基因表达明显降低。 上述实验结果显示，FFAs可导致胰岛β细胞明显损伤，表现在胰岛素分泌的减少、细胞增殖能力的降低、细胞凋亡率增加以及Bcl-2基因表达减少；CCK-8对FFAs损伤的胰岛β细胞具有明显的保护作用；非特异性CCK受体拮抗剂可以在一定程度上逆转CCK-8的保护作用；CCK-8的保护作用可能是通过与CCK受体结合实现的。 结论：1高脂肥胖大鼠空腹胰岛素、血脂水平明显增高，第一时相胰岛素分泌受到明显抑制、胰岛β细胞凋亡增加以及糖耐量低减； 2糖尿病患者及其一级亲属以及肥胖大鼠模型CCK水平均明显增高，可能存在类似于胰岛素抵抗的CCK抵抗； 3游离脂肪酸可显著减少小鼠胰岛β细胞胆囊收缩素受体mRNA的表达以及降低胰岛素的分泌量； 4FFAs可导致胰岛β细胞明显损伤，表现在胰岛素分泌的减少、增殖能力的降低、细胞凋亡率增加以及Bcl-2表达减少； 5CCK-8对FFAs损伤的胰岛β细胞具有明显的保护作用； 6非特异性CCK受体拮抗剂可以逆转CCK-8的保护作用； 7CCK-8的保护作用可能是通过与CCK受体结合实现的。