摘要
糖尿病是一种由于胰岛素分泌不足或/和胰岛素作用受损引起的慢性代谢类疾病。全球糖尿病患病人数的激增带来了巨大社会经济负担和对降糖类药物的需求，寻求便捷、有效、低成本的治疗手段是当务之急。随着人们对糖尿病的深入了解,按照发病机制对糖尿病的归类也逐渐细化。1型糖尿病(Type 1 diabetes,T1D)属于自身性免疫疾病，其发病原因主要为胰岛β-细胞被自身免疫系统识别并破坏，机体无法有效的对血糖水平进行调节。尽管T1D患者在糖尿病总体患者人数中占比较小，但相对而言，T1D患者发病时间较早、患病时间较长，因此患有糖尿病并发症以及其他自身免疫性疾病的概率也大幅增加。羟氯喹(Hydroxychloroquine,HCQ)是一种免疫调节剂，在临床上广泛用于自身免疫性疾病的治疗。由于其还具有抗炎、抗病毒、调节血糖等多方面作用，HCQ曾作为可能用于治疗T1D的潜在药物为其开展了多项临床实验，但大都由于没有达到理想的中期目标而被迫终止。值得一提的是，在新冠肺炎疫情大流行期间，FDA批准了多项与HCQ相关的临床实验以探究其对新冠肺炎以及新冠肺炎合并糖尿病基础疾病患者的潜在影响，并也由于效果不理想等各种原因而中止。为了探究HCQ在T1D中的具体作用机制从而更好的提高其应用效果，在本课题中我们就HCQ对T1D的作用及可能的作用机制进行了初步探索。 在细胞实验中可以观察到HCQ会抑制小鼠胰岛β-细胞(MIN6)增殖，加速MIN6及小鼠原代胰岛细胞的凋亡。通过Western blotting实验对胰岛β-细胞蛋白进行半定量分析发现，经HCQ处理的MIN6和小鼠原代胰岛细胞中自噬标志物LC3水平显著升高(P＜0.01)。由此初步推断，HCQ或可通过诱导胰岛β-细胞自噬引起其凋亡。使用链脲佐菌素(Streptozotocin，STZ)诱导的高血糖小鼠实验发现，在给药第二周，小鼠葡萄糖耐受度在短暂缓解后又再度恶化，同时伴有小鼠胰岛内胰岛素分泌β-细胞数量减少，由此猜测这种短暂的葡萄糖耐受度的改善很可能是HCQ诱发小鼠胰岛细胞自噬所引起的胰岛素分泌增多的代偿反应。结合实验结果推断，短期服用HCQ或可短暂改善高血糖小鼠的葡萄糖耐受度，但伴随有肝脏组织结构病变和部分小鼠罹患肿瘤。 由此可见，降糖类药物的开发不仅周期缓慢、成本很高且药物具体作用机制不易探明，因此包括生活方式改变在内的非介入式干预手段在日益加剧的糖尿病相关预防与治疗中具有重要应用价值。重复经颅磁刺激(repetitive Transcranial Magnetic Stimulation,rTMS)可通过非介入式治疗方式调控大脑神经元的活动，已被FDA批准用于重度抑郁症的临床治疗。更重要的是，在肥胖患者中rTMS还可以起到抑制食欲和减轻体重的作用。因此，本课题也进一步评估了非介入手段对糖尿病，特别是糖尿病患者比例较多的肥胖/胰岛素抵抗相关的2型糖尿病(Type 2 diabetes,T2D）的潜在治疗效果。通过使用高脂喂养合并STZ诱导模拟的T2D高血糖大鼠，使用rTMS刺激对其治疗21天后，实验结果表明，与对照组相比rTMS治疗组高血糖大鼠的胰岛素敏感度显著改善并伴随有体重的减轻（P＜0.05）。此外，rTMS可改善高血糖大鼠的血脂水平，包括甘油酸酯、胆固醇脂、神经酰胺等。RNA-seq结果表明rTMS可调控肝脏脂质代谢相关通路的基因表达，并对下丘脑中与脂肪酸代谢、食欲等能量代谢相关基因也有一定的调控作用。因此，rTMS或许可对肥胖/胰岛素抵抗相关的早期T2D具有潜在的治疗效果，这也为非介入式治疗手段在代谢类疾病中的使用提供了一定的理论基础。 综上，考虑到糖尿病大都为机体慢性炎症反应，使用低剂量HCQ作为免疫调节剂配合重复经颅磁刺激这种非介入式干预手段合并治疗糖尿病的前景与可行性值得进一步探究，这能够为未来糖尿病治疗新手段的开发提供新思路。
NETL