代谢综合征PPT课件

代谢综合征,本章重点,代谢综合征的概念和诊断要点内脏脂肪组织体积异常扩张的机制和后果脂肪组织分泌功能异常的机制和主要表现胰岛素抵抗产生的机制和后果代谢综合征的代谢和器官功能变化,一、概念,是一组由遗传因素与环境因素共同决定的，以多种代谢异常发生在同一个体为特点的征候群。,甘油三酯 1.7mmol/l HDL 130/85mmHg空腹血糖 (FPG) 5.6mmol/l,2005年国际糖尿病联盟(IDF),1、核心成分： 中心性肥胖 指标腰围,2、加下列指标中二项：,二、诊断标准,一,病因和机制,一、病因,尚未完全阐明，与遗传和环境因素有关,危险因素：年龄 随年龄增加而增加种族 黑种人，墨西哥明显高于白种人 印度和中国人也较高肥胖程度 随肥胖而加重家族史 糖尿病、高血压、心血管病等、,代谢综合征的患病率与年龄的关系,Prevalence, %,Age, years,MenWomen,40%,50%,（一）遗传因素和环境因素 共同发挥作用,（二）内脏脂肪积聚 是引起代谢综合征的关键因素,（四）慢性轻度炎症 促进代谢综合征的发展,（三）胰岛素抵抗 是导致代谢综合征的重要环节,二、发生机制,多种环境因素影响基因表型,家族聚集性同卵双生子的高发病一致性某些种族的高发病率,存在遗传因素 （遗传易感性）,吸烟不良情绪不良饮食少动感染宫内环境,（一）遗传因素和环境因素共同发挥作用,peroxisome proliferator-activated receptor,glucose transporter,insulin receptor substrate,（一）遗传因素和环境因素共同发挥作用,分泌几十种脂肪因子 (adipokines), 参与信息传递、调节胰岛素敏感性、影响糖脂代谢和能量平衡；调节血管活性、血压、免疫、炎症反应和凝血功能等。,脂肪组织 (adipose tissue)： 最大的内分泌器官,（二）内脏脂肪积聚是引起代谢综合征的关键因素,内脏脂肪、皮下脂肪和肌间隙脂肪,内脏脂肪 (visceral fat)：大网膜、肠系膜、腹膜后部,（二）内脏脂肪积聚是引起代谢综合征的关键因素,中心性（向心性、内脏性、腹型）肥胖苹果型身材,Self Made Picture of an Obese Teenager(146kg/322lb) with Central Obesity（From Wikipedia）,Central Obesity,肥胖 (obesity): 脂肪细胞数量增加和/或体积过度增大。,Moderate Visceral Obesitywith littleAbdominal Subcutaneous Fat,Severe Visceral Obesitywith littleAbdominal Subcutaneous Fat,（二）内脏脂肪积聚是引起代谢综合征的关键因素,内脏肥胖 (visceral obesity) 大网膜、肠系膜、腹膜后部,1. 内脏脂肪组织体积异常扩张,脂肪细胞成熟形成单室脂滴,前体脂肪细胞,FFA激活PPARg，促进增殖并向脂肪细胞分化，开始贮存脂肪,(1)内脏脂肪细胞数量增加和体积增大是肥胖的主要原因,（二）内脏脂肪积聚是引起代谢综合征的关键因素,脂肪细胞分化、数目增加,游离脂肪酸增加, 脂肪细胞体积增大,营养过剩脂肪,1. 内脏脂肪组织体积异常扩张,(1)内脏脂肪细胞数量增加和体积增大的机制,摄食过多 / 活动过少,（二）内脏脂肪积聚是引起代谢综合征的关键因素,动物： Canine distemper virus (CVD) Rous Associated virus 7(RAV-7) Scrapie agent(ME7)动物和人 SMAM-1、Borna diseases (BDV) Human adnovirus (Ad-36) Human adnovirus (Ad-37),1. 内脏脂肪组织体积异常扩张,(1)内脏脂肪细胞数量增加和体积增大的机制,（二）内脏脂肪积聚是引起代谢综合征的关键因素,脂肪营养不良综合征,肥胖,约有90个基因与肥胖相关；约50%的人携带1个,16%携带2个携带2个肥胖基因者： 糖尿病风险增大40% 肥胖风险增大60%,可能与PPARg等基因突变相关脂肪细胞分化和功能障碍脂肪细胞明显增多但体积较小内脏脂肪增多，FFA更易溢出,1. 内脏脂肪组织体积异常扩张,(1)内脏脂肪细胞数量增加和体积增大的机制,（二）内脏脂肪积聚是引起代谢综合征的关键因素,内脏脂肪 (visceral fat) 的摄脂能力和脂解速率明显高于皮下脂肪，产生的游离脂肪酸可由门静脉直接引流入肝，且其分泌功能和受体也不相同，故危险性更大。,（二）内脏脂肪积聚是引起代谢综合征的关键因素,(2)从内脏脂肪细胞溢出的FFA产生脂毒性,增加肝糖输出，抑制胰岛素信号传导 高血糖,抑制胰岛细胞的胰岛素分泌功能 胰岛素水平,促进氧化应激和炎症反应 脂肪细胞因子分泌,增加5-磷酸核糖至磷酸核糖焦磷酸的合成途径 高尿酸血症,内脏脂肪细胞摄取和分解脂质的能力远大于皮下脂肪细胞。过剩时溢出脂解产物FFATG对胰脏b细胞、肝、心肌、骨骼肌等产生脂毒性：,（二）内脏脂肪积聚是引起代谢综合征的关键因素,1. 内脏脂肪组织体积异常扩张,脂联素 (adiponectin) 脂肪细胞分泌的蛋白激素,肥胖和2型糖尿病患者adiponectin水平降低,1)拮抗脂毒性的脂肪因子分泌减少,2. 内脏脂肪组织分泌功能异常,(1)脂肪组织分泌功能异常的主要表现,（二）内脏脂肪积聚是引起代谢综合征的关键因素,1. 内脏脂肪组织体积异常扩张,adiponectin主要作用：调脂- 增加肌细胞FA摄取和氧化，减少FFA降糖- 促进糖利用和吸收，减少肝糖异生抗炎- 抑制TNF-a诱导的NFkB激活胰岛素增敏- 通过增强IRS-1、PI3K的活化而增加GLUT4 (glucose transporter)对糖的转运,(1)脂肪组织分泌功能异常的主要表现,2)炎性脂肪因子分泌增加,2. 内脏脂肪组织分泌功能异常,（二）内脏脂肪积聚是引起代谢综合征的关键因素,抑制食欲（刺激下丘脑饱食中枢） 并增加能量消耗、抑制胰岛素分泌、促进内脏脂肪分解免疫系统的正性调控 TNF-、IL-6 、IFN等细胞因子分泌增加,体内存在瘦素抗体或瘦素拮抗剂血脑屏障对瘦素通透性降低瘦素和受体结合障碍 受体后信号转导障碍,3）调节食欲和体重的脂肪因子作用异常,瘦素抵抗 (leptin resistance),(1)脂肪组织分泌功能异常的主要表现,2. 内脏脂肪组织分泌功能异常,（二）内脏脂肪积聚是引起代谢综合征的关键因素,2. 内脏脂肪组织分泌功能异常,(2)脂肪组织分泌功能异常的机制,肥大的脂肪细胞缺氧 释放促炎因子（扩张血管、增加血流量和血管新生） “Preinflammatory state”,肥大脂肪细胞分泌趋化因子 募集更多Mf secrete more proinflammaory factors (TNF-aIL-6iNOSCRPICAM-1MCP-1leptin),大量营养物质的摄人 引发广泛炎症反应和氧化应激 produce more proinflammaory factors and free radicals,（二）内脏脂肪积聚是引起代谢综合征的关键因素,Enlarged Visceral Adipose Cellsand macrophages,Hypertension,Obesity,Insulin resistance,Inflammation,Atherosclerosis,(3)脂肪组织分泌功能异常的主要后果,2. 内脏脂肪组织分泌功能异常,（二）内脏脂肪积聚是引起代谢综合征的关键因素,Visceral fat is the crucial risk factor,increasedmetabolic syndromerisk,（二）内脏脂肪积聚是引起代谢综合征的关键因素,胰岛素信号传导途径,（三）胰岛素抵抗是导致代谢综合征的重要环节,胰岛素生理功能,代谢性效应： （通过IRS的磷酸化和PI-3K途径） 介导靶细胞（肝、骨骼肌、脂肪细胞） 对葡萄糖的摄取、氧化和利用 促进糖原、脂肪和蛋白质合成 抑制糖异生、脂肪分解和酮体生成,非代谢性效应 激活eNOS，增加NO释放 抑制NFkB等炎症前转录因子活性及相关基因表达 发挥抗炎、抗氧化作用，维持心血管正常生物活性 （通过IRS的磷酸化和PI-3K途径） 调控基因转录和翻译，促进细胞生长、增殖、抑制凋亡 （通过磷酸化Shc蛋白，激活Ras-MAPK通路）,（三）胰岛素抵抗是导致代谢综合征的重要环节,（三）胰岛素抵抗是导致代谢综合征的重要环节,胰岛素抵抗 (insulin resistance, IR) 胰岛素效应器官或部位对胰岛素生理作用不敏感的一种状态，表现为胰岛敏感组织（肌肉、肝脏和脂肪组织）对胰岛素介导的代谢作用不敏感。,机体对胰岛素介导的葡萄糖摄取和利用降低； 胰岛素代偿性分泌增加,高胰岛素血症,细胞功能失代偿，胰岛素分泌减少,1、胰岛素抵抗的发生原因,（三）胰岛素抵抗是导致代谢综合征的重要环节, 年龄、性别、种族、吸烟、肥胖和脂肪分布等 均可影响对胰岛素的敏感性, 长期营养过剩、活动过少 腹部脂肪细胞增多增大、脂肪因子分泌异常 (脂毒性),2、胰岛素抵抗的发生机制,胰岛素分子结构异常、胰岛素抗体存在、胰岛素降解加速 （多为遗传性因素影响）,(1)胰岛素受体前异常(2)胰岛素受体缺陷(3)胰岛素受体后异常,（三）胰岛素抵抗是导致代谢综合征的重要环节,(2)胰岛素受体缺陷(3)胰岛素受体后异常,2、胰岛素抵抗的发生机制,（三）胰岛素抵抗是导致代谢综合征的重要环节,胰岛素受体减少、亲和力降低和结构异常,摄入脂肪过多等 胰岛素代偿性分泌胰岛素受体下调,(1)胰岛素受体前异常(2)胰岛素受体缺陷(3)胰岛素受体后异常,2、胰岛素抵抗的发生机制,（三）胰岛素抵抗是导致代谢综合征的重要环节,1) 胰岛素信号分子遗传缺陷 IRS、PI3-K、GLUT等基因突变或多态性2) 受体后信号分子活化异常 大量FFA、TNF-a、IL-1b、抵抗素等可抑制信号分 子的活性3) 具有胰岛素增敏作用的脂联素分泌减少和瘦素抵抗,(1)胰岛素受体前异常(2)胰岛素受体缺陷(3)胰岛素受体后异常,Insulin,TNF-和FFA对胰岛素信号传导的影响,TNF-和FFA使IRS-1丝氨酸磷酸化而抑制其活性,（三）胰岛素抵抗是导致代谢综合征的重要环节,3、胰岛素抵抗的后果,(1)导致血糖、血脂异常 高血糖、糖耐量异常 高TG血症、高VLDL血症、低HDL血症,刺激交感活性,NE分泌增多平滑肌细胞Ca2+转运异常，血管张力增加增加肾小管钠重吸收，血容量增加增高的FFA损伤内皮细胞影响舒张功能刺激血管平滑肌细胞增殖,(2)增加高血压的危险性,（三）胰岛素抵抗是导致代谢综合征的重要环节,(3)增加心血管和肿瘤等疾病的危险性,促进细胞异常增殖，参与心血管疾病和的癌症的发生 引发内皮功能紊乱和致动脉粥样硬化脂蛋白增加，促进斑块形成和动脉粥样硬化,3、胰岛素抵抗的后果,（三）胰岛素抵抗是导致代谢综合征的重要环节,胰岛素抵抗及其后果,（三）胰岛素抵抗是导致代谢综合征的重要环节,代谢综合征 Metabolic Syndrome,（四） 慢性轻度炎症促进代谢综合征的发展,Chronic Inflammation SyndromeMetabolic Inflammation Response,亚临床炎症（MS确诊前）血液/组织 炎性细胞因子,促进/维持 胰岛素抵抗/糖脂代谢紊乱 高血压/动脉粥样硬化,自分泌/旁分泌/内分泌,1.炎性因子的来源,脂肪细胞增殖,巨噬细胞激活,肝脏脂肪变性,（四） 慢性轻度炎症促进代谢综合征的发展,粥样硬化,胰岛素抵抗,(1)过度营养物质摄入诱导氧化应激和炎症反应,(2)肥大的脂肪细胞缺氧导致炎症抑制释放,2.炎性因子产生增加的机制,(1)促进胰岛素抵抗,(2)促进心血管疾病发生,3.炎性因子的作用,（四） 慢性轻度炎症促进代谢综合征的发展,代谢综合征发生机制,动脉粥样硬化型糖尿病,不良生活方式,遗传因素,二,机体功能代谢变化,伴随一生的疾病, 高胰岛素血症 血脂紊乱 b细胞功能衰竭 嘌呤代谢障碍 高尿酸血症 血糖持续升高 脂肪肝,（一）以高血脂、高血糖、高胰岛素、高尿酸和 低HDL为特征的代谢异常,一、代谢变化, 血糖 胰岛素 ,TGLDL小而密LDL HDL FFA,高营养/少运动,胰岛素抵抗,糖毒性,糖尿病前期,（二）胰岛素抵抗、糖耐量受损或II型糖尿病,胰岛素抵抗空腹高胰岛素血症、糖耐量降低,II 型糖尿病,胰岛b细胞受损、低胰岛素血症,葡萄糖毒性产物糖基化终末产物 (AGEs) 和自由基损伤 肾小球系膜细胞、血管内皮细胞 平滑肌细胞、神经细胞、胰岛b细胞,糖尿病慢性并发症,（二）胰岛素抵抗、糖耐量受损或2型糖尿病,特异性微血管病变,视网膜病变肾脏病变神经病变,非特异性大血管病变,冠心病 脑血管病 周围血管病,(一)常伴有高血压、轻度炎症和血栓形成前状态,二、器官功能变化,内脏脂肪组织,血管紧张素原血管张力炎症、组织增