第一部分放射性和稳定性同位素示踪技术探讨STZ诱导的糖尿病大鼠糖代谢异常机制目的：本实验拟建立非应激鼠尾动静脉置管模型,采用稳定性同位素[6,6-2H2]葡萄糖和放射性同位素[1-14C]-2-脱氧葡萄糖示踪,研究链脲佐菌素诱导的1型糖尿病大鼠空腹葡萄糖流的改变。方法：SD大鼠于10周龄时腹腔注射STZ65mg·kg-1造成1型糖尿病模型。密切监测大鼠体重、饮水、摄食、血浆葡萄糖及胰岛素浓度等生理指标改变。示踪剂灌流前建立非应激鼠尾动静脉置管平台。持续输注稳定性同位素[6,6-2H2]葡萄糖检测空腹肝糖输出率；推注放射性同位素[1-14C]-2-脱氧葡萄糖结合骨骼肌活检,检测骨骼肌葡萄糖摄取率。结果：sTZ诱导的糖尿病大鼠呈现多饮、多食、多尿,体重进行性减轻；并伴有自发性酮症,血糖明显增高,胰岛素明显降低等1型糖尿病特征。与对照正常大鼠相比,实验组糖尿病大鼠空腹肝糖输出明显增加,肌肉葡萄糖摄取明显减少。结论：非应激鼠尾双置管技术结合同位素示踪是实用、省时、可靠的代谢研究方法,其低应激、易操作的特点尤其适合1型糖尿病模型研究。第二部分稳定性同位素示踪技术探讨糖尿病前期个体糖代谢异常的机制目的：中国人糖尿病前期葡萄糖代谢流的同位素示踪研究尚未开展。本试验拟应用稳定性同位素示踪技术检测空腹及口服75g葡萄糖负荷后糖尿病前期人群的内源性葡萄糖输出率(EGP),口服葡萄糖出现率(Ra)及葡萄糖消失率(Rd)的变化。方法：年龄、体重及体质指数相匹配的5名2型糖尿病患者,5名糖尿病前期和5名正常成人进行持续180分钟的稳定性同位素灌流试验,示踪三组人群在空腹和葡萄糖负荷后的葡萄糖流变化。稳定性同位素丰度由气相色谱仪测定。胰岛素敏感性由OGTT胰岛素敏感指数评估,胰岛β细胞功能由胰岛素原指数(△130/△G30)评估。结果：糖尿病前期患者的胰岛素敏感指数(P=0.043)和胰岛素原指数(P=0.021)较正常人明显下降。糖尿病前期患者空腹EGP轻度升高(P=0.29),口服葡萄糖负荷后120分钟内EGP与正常人相似,但最低EGP出现明显延迟。三组人群口服葡萄糖出现率(Ra)基本一致。糖尿病前期组餐后葡萄糖消失率较正常人明显降低(P=0.013)。结论：糖尿病前期病人的胰岛素敏感性下降,胰岛β细胞功能己出现异常。糖尿病前期人群的空腹血糖浓度升高与空腹内源性葡萄糖输出增多相关,餐后血糖升高主要在于血浆葡萄糖消失率降低。第三部分放射性同位素示踪技术探讨不同β2-肾上腺素能受体基因型个体的脂代谢机制目的：β2-肾上腺素能系统是调节机体脂肪组织脂肪分解的重要系统。然而不同β2-肾上腺素能受体基因多态性的人群,其脂肪分解反应是否相同尚不明确。本试验通过静脉输注不同剂量肾上腺素和单车运动两种试验方式,采用放射性同位素[9,10-3H]棕榈酸持续输注来示踪β2-肾上腺素能受体16号氨基酸位点不同基因多态性在脂肪分解率指标上是否存在差异。方法：17名β2-肾上腺素能受体16号位点甘氨酸纯合子(Gly/Gly组,9位女性)及16名精氨酸纯合子(Arg/Arg组,8位女性)志愿者参与受试。试验日一,给予两组受试者静脉持续输注低剂量(5ng·kg-1·min-1)及高剂量(40ng·kg-1·min-1)的肾上腺素各1小时。试验日二,每位受试者骑单车试验90min。应用[9,10-3H]棕榈酸静脉输注示踪测定游离脂肪酸动力学。结果：Gly/Gly组和Arg/Arg组受试者在低、高剂量的肾上腺素输注及单车运动试验中的棕榈酸释放率无明显不同。低剂量肾上腺素输注过程中,Arg/Arg组受试者的氧耗量增量较Gly/Gly组受试者明显减少。结论：β2-肾上腺素能受体16号氨基酸位点的基因多态性Arg/Arg和Gly/Gly纯合子人群在肾上腺素及体力运动刺激下的脂肪分解反应无显著不同。