胰岛素基本知识PPT演示课件

1、1,胰岛素治疗,2,胰岛素发展历史,1921年5月，Banting和Best：发现胰腺组 织中提取物具降糖作用 1922年1月，多伦多总医院 给一名14岁患严重糖尿病患者 注射动物胰提取液的治疗获得 成功。,3,胰岛素研究进展 1922 提取胰岛素 ，治疗第一位病人 1936 鱼精蛋白胰岛素，精蛋白锌胰岛素 1946 NPH胰岛素 1951 胰岛素锌混悬液（Lente） 1965 人工合成结晶牛胰岛素,1972 单成份胰岛素 1974 携带式泵进行开环静脉滴注 1980 rDNA人胰岛素应用于人类 1980 埋藏式胰岛素泵 1981 胰岛素“笔” 1990 人工合成第1个胰岛素类似物（Huma

2、log）,4,Nobel 获得者 Banting ， Macleod 1923 生理医学 发现胰岛素 Cori 1947 生理医学 糖原酶促转化 Houssay 1947 生理医学 垂体激素与糖代谢 Sanger 1958 化 学 氨基酸序列 Leloir 1970 化 学 糖原形成机制 Sutherland 1971 生理医学 发现cAMP及其 在糖代 谢的作用 Yalow 1977 生理医学 放射免疫测定 Rodbell 1994 生理医学 发现G蛋白及其 与胰岛素细胞内级 联反应的关系,5,人胰岛素的结构,由 A链和B链组成的含51个氨基酸的多肽 其中A链包含21个氨基酸 B链包含30个

3、氨基酸 A链与B链通过2个二硫键连接,6,A链 B链 8 9 10 30 人 苏 丝 异亮 苏 猪 苏 丝 异亮 丙 牛 丙 丝 丙 兔 苏 丝 异亮 丝 狗 苏 丝 异亮 丙 马 苏 甘 异亮 丙 羊 丙 甘 丙,不同种属胰岛素一级结构的差异,7,胰岛素纯化的进展(一）,重结晶法(1970年以前) 含相当多杂质：胰岛素原、胰岛素分解中间物、胰高糖素、生长抑素、胰多肽 标准制剂中胰岛素原含量达10,00020,000 ppm (parts per million)，即百万分之1-2万 单峰胰岛素(monopeak insulin) 层析法提纯 杂质少于50 ppm,8,单组分胰岛素(monoc

4、omponent insulin) 离子交换树脂层析法 杂质 10 ppm 高纯度胰岛素(highly purified insulin) 凝胶层析加离子交换 杂质少于10 ppm 进一步提纯的单组分胰岛素 杂质少于1 ppm 胰岛素纯化的进步减少杂质蛋白引起的并发症 胰岛素过敏、胰岛素抵抗、局部脂肪萎缩,胰岛素纯化的进展（二）,9,锌混悬剂缓效胰岛素(50年代期),Hallas-Moller，1952年 单加锌，不加鱼精蛋白，亦可延长胰岛素的作用 在pH中性条件下，加入过量的锌 锌含量：0.15 0.20 mg/100 iu 可使胰岛素处于结晶状态，注入皮下后，再溶解，然后被吸收 按制备方法

5、的不同，可有不同的制剂： 半缓胰岛素(semi-lente)，属作用较快的中效制剂，胰岛素处于不定形细粒状态，注射后可较快再溶解，被吸收 特慢胰岛素(ultra-lente)，属长效制剂胰岛素，处于结晶状态，颗粒较大，再溶解较慢 缓效胰岛素(lente),10,中性鱼精蛋白胰岛素Neutral Protamine insulin Hagedorn (NPH),属中效制剂 鱼精蛋白与胰岛素二者的量相匹配，0.4 mg/100 iu，鱼精蛋白无多余，二者呈相当的比份(Isophane proportion) 只需加微量的锌使制剂稳定：锌0.016 0.04 mg/100 iu NPH与RI混合应用

6、时，由于无多余的鱼精蛋白，故RI不被吸附，以速效形式存在 目前有各种比例的预混胰岛素(Premixed insulin) RI / NPH : 20/80， 30/70，40/60，50/50，,11,长效胰岛素的发展,Hagcdorn 1936 鱼精蛋白(Protamine)为雄鱼生殖腺所含的一组碱性蛋白质 pH中性的胰岛素加入鱼精蛋白后，其溶解度降低，形成胰岛素鱼精蛋白复合沉淀物 注射至皮下组织后，蛋白酶将鱼精蛋白分解下来，胰岛素逐渐释出 有两种主要的制剂,12,国内常用胰岛素一览表,产品名 规格(U/瓶) 生产厂家 种属来源 短效（正规） 中性胰岛素(RI) 400 U/瓶 上海生物制药

7、厂 猪 长效胰岛素 徐州生化制药厂 （鱼精蛋白锌胰岛素PZI) 优泌林（R,N,预混） 400 U/瓶 礼来 人 优泌林（R,N,预混） 300 U/瓶 礼来 人 （笔芯） 诺和灵（R,N,预混） 400 U/瓶 诺和诺德 人 诺和灵（R,N,预混） 300 U/瓶 诺和诺德 人 （笔芯）,13,鱼精蛋白锌胰岛素Protamine Zine Insulin (PZI),属长效制剂 鱼精蛋白与胰岛素的比例为1.2 mg/100 iu，鱼精蛋白有过剩 需有过量锌使制剂稳定：锌0.2 mg/100 iu 如PZI与RI混合应用，有一部分RI被鱼精蛋白吸附而变为缓效 PZI约可吸附其本身半量的RI 例

8、如PZI 20 U + RI 20 u (1:1混合) 约相当于PZI 30 u + RI 10 u (3:1混合),14,人胰岛素,化学合成 中科院上海生化所：高质量的结晶纯品 重组DNA：人工合成人胰岛素 先合成编码胰岛素A链，B链的DNA序列，将其植入大肠杆菌质粒中，提纯肽链，并用二硫键连接起来 先合成胰岛素原，再用酶裂解 人工合成胰岛素不含杂质，不含杂质、胰多肽等,15,人与动物胰岛素在生物学活性及药效学上的差别,总的来说，人胰岛素与猪等动物胰岛素，药效作用上甚为相近 药效学上的差别： 人正规胰岛素皮下注射后吸收较快，起效时间较早 人超缓胰岛素较之牛的相应制剂作用较短，需每日注射2次

9、人与动物胰岛素在免疫原性上的差别 人胰岛素的抗原性较牛胰岛素为弱 较猪胰岛素抗原性也轻 用人胰岛素后，血中针对胰岛素抗体的滴度较之使用动物胰岛素后为低 低血糖问题 应用人胰岛素后低血糖的发生较多，可能与强化治疗的应用较普遍有关,16,种类 外观 作用 药理作用(小时) 治疗时间(小时) 开始 高峰 持续 开始 高峰 有效时间(小时) 普通胰岛素 透明 短效 1/2 24 57 1/21 24 68 半慢胰岛素 混浊 短效 1/2 24 1216 1/21 24 810 NPH胰岛素 混浊 中效 24 612 2428 12 410 1618 慢胰岛素 混浊 中效 24 612 2428 12

10、68 1416 PZI胰岛素 混浊 长效 46 1424 36+ 46 18 3672 超慢胰岛素 混浊 长效 46 1824 36+ 46 812 2436,不同剂型胰岛素的作用时间比较,17,胰岛素的主要生理作用 一、CHO代谢 A增加葡萄糖利用 1促进组织摄取葡萄糖 2增加葡萄糖磷酸化 3增加糖酵解 B减低糖异生 C增加糖原储存 1增加肝、肌糖原合成 2降低糖原分解 二、脂肪代谢 A增加脂肪合成 B减少脂肪分解 C降低酮体生成,三、蛋白代谢 A增加蛋白合成 1增加AA摄取 2增加蛋白合成 B降低蛋白分解 四、核酸代谢 A增加核酸合成 1提高核酸摄取 2提高DNA合成 3提高RNA合成 B

11、促进细胞分裂 C促进细胞某些方面的分化,18,胰岛素治疗,胰岛素的临床应用进展,19,胰岛素治疗,胰岛素应用适应症,1.1型糖尿病 2.2型糖尿病 1.细胞功能明显受损 2.各种应激情况：严重感染、手术、创伤、 心梗、中风等 3.妊娠、分娩、哺乳 4.糖尿病严重并发症：糖尿病肾病、周围神经病变等 5.无法耐受OHA或肝肾功能受损,20,DM2 Ins应用的障碍 旧观念 DM2 医师仅用OHA，不需用Ins 病人不需In/用Ins后变成Ins依赖？ DM2核心CVD危险性，在DM病程前期或早 期已开始。晚期用已失去预防RF的意义。 高胰岛素血症的致ASCVD RF？ 低血糖症，体重增加。,21,

12、DCCT经验（1993）： 胰岛素强化治疗明显改善1型糖尿病微血管病变 使糖尿病肾病、视网膜病变、周围神经病变下降 35-75%。 胰岛素强化治疗对大血管病变的危险性：不明确。 原因：病例少、年轻。 UKPDS经验（1998）： 新诊断的2型糖尿病：50%有血管并发症 胰岛素强化治疗可以明显降低糖尿病微血管病变25%。 胰岛素强化治疗对糖尿病大血管病变改善不明显。,新观念的出现,22,对DM1/DM2均应进行强化治疗（包括Ins使用），使血糖控制在正常/近正常水平，是完全必要的。 ADA Diabetes care 23(Suppl.1) 2000,ADA（美国糖尿病学会）建议,23,胰岛素治

13、疗方案（一）,普通治疗（一般治疗）： 控制高血糖症状，预防各种急性并发症 （酮症酸中毒、非酮症性高渗性昏迷） 强化治疗： 使血糖达到或接近正常水平，预防和延缓 糖尿病远期并发症的发生与发展。,24,胰岛素治疗方案（二）,单独应用胰岛素 联合应用胰岛素与口服降糖药,25,人胰岛素的应用： 第一次接受胰岛素治疗的患者 由于宗教原因拒绝使用动物胰岛素的患者 对动物胰岛素有过敏反应的患者 使用动物胰岛素产生脂肪萎缩的患者 有免疫性胰岛素抵抗史的患者 接受强化治疗的1型糖尿病患者 在应激情况下需要使用胰岛素的2型糖尿病患者 不能使用OHA控制血糖的2型糖尿病患者,剂量调整PG2h150mg/dL 1 u

14、/50mg 提前注射早餐前4560min 区别黎明现象与Somogy反应： G 2Am100mg 100mg /dL 及时增，及时减 加餐为重要武器 常规做餐后血糖，避免空腹血糖 判定过量： 0.7u/Kg 维持正常体重 出院后调整 抽取剂量准确及自行混合的方法： 注射部位对血糖的影响:上臂外侧，腹部，大腿外侧，臀部 强调自我注射,胰岛素使用方法与技巧,强化治疗可减少慢性并发症的危险性,DCCT的结果 视网膜病减少34-78% 微量蛋白尿减少39% 临床白蛋白尿减少54% 神经病变减少60%,强化疗法,适应症: T1DM病人 无严重并发症 常规治疗未能适当控制 计划妊娠的糖尿病妇女 妊娠糖尿病

15、 2型糖尿病（T2DM）,强化疗法,条件 病人有主观愿望 病人有能力 自我监测血糖（SMBG） 调整治疗中的可变量 追求目标 熟练的糖尿病治疗组,强化疗法,副作用 低血糖 发生率增加 夜间发作 意识丧失 体重增加 一过性视网膜改变 棉絮状渗出点 视网膜内微血管异常（IRMA） 因此应该 缓慢的恢复正常血糖 有活动性增殖性视网膜病变不应开始强化治疗,强化疗法,禁忌症 不自觉性低血糖 晚期糖尿病并发症 活动性增殖性视网膜病 脑血管病 冠心病 预期寿命不超过十年 无法自我监测血糖,32,1型糖尿病的胰岛素治疗模式 1型糖尿病胰岛素分泌绝对不足，需用胰岛素终身替代治疗。DCCT的研究结果表明，经胰岛素

16、“强化治疗”，即一日34次胰岛素注射或用胰岛素泵治疗(CSII)，血糖降到正常或接近正常的水平，能大幅度地降低视网膜、肾脏、神经病变的发生率或延缓发展。,33, 开始剂量的估计：每天0.20.4U/Kg体重 治疗模式 三餐前RI治疗，胰岛素用量早餐前晚餐前中餐前，如空腹血糖仍高 三餐前RI+晚餐前NPH：RIRIRI/NPH，如空腹血糖仍未满意控制 三短一中或二短二中：RIRIRINPH，或RI/NPHRINPH 混合胰岛素（RI/NPH）早晚餐前注射（2/3早餐前，1/3晚餐前） 剂量调整 每34天调整1次，每次增减26单位 每次调整一个种类的胰岛素,34,2型糖尿病胰岛素治疗的模式,OHA

17、联合治疗，血糖控制无法达标 第1阶段 白天OHA睡前胰岛素 血糖控制无法达标 第2阶段 停用OHA，每天二次胰岛素 血糖控制无法达标 第3阶段 每天多次胰岛素（MDI）,35,饮食控制及运动治疗,非肥胖的2型糖尿病患者,增加磺脲类，双胍类或糖苷酶抑制剂（单独治疗或联合治疗）,失败,失败,成功,成功,成功： 保持血糖控制达标 继续原治疗方案,开始胰岛素治疗,36,饮食控制及运动治疗,增加双胍和/或糖苷酶抑制剂,失败,失败,成功,成功,失败,增加磺脲类降糖药,成功,肥胖及超重的2型糖尿病患者,开始胰岛素治疗,37,2型糖尿病胰岛素治疗的第1阶段 （白天OHA睡前胰岛素） 针对应用OHA治疗血糖控制仍无法达标的患者, 维持原OHA治疗方案 睡前 (22:00), NPH (H), 0.1u 0.2u/kg （或晚餐时应用70/30预混胰岛素）,38,2型糖尿病胰岛素治疗的第2阶段 （每天二次胰岛素） 针对应用白天OHA睡前胰岛素治疗 血糖控制仍无法达标的患者, 停用先前