人类肝糖原和低血糖症
肝糖原含量对降血糖反调节的影响
这项研究的目的是更多地了解肝脏中的糖水平如何影响患有和未患有 1 型糖尿病的人的能力。 1 型糖尿病患者无法自行制造胰岛素，因此需要自行注射胰岛素以控制血糖。 然而，1 型糖尿病患者经常给自己注射过多的胰岛素，这导致他们的血糖变得非常低，这会对他们的健康产生负面影响。 当血糖变低时，健康人会分泌胰高血糖素和肾上腺素（即肾上腺素）等激素，通过增加血液中肝脏葡萄糖的生成，使血糖水平恢复正常。 然而，在 1 型糖尿病患者中，释放胰高血糖素和肾上腺素的能力受损，这会减少肝脏能够释放的糖分。
1 型糖尿病患者肝脏中的糖分也异常低。 动物研究表明，当肝脏中储存的糖分增加时，它会增加胰岛素引起的低血糖期间胰高血糖素和肾上腺素的释放。 反过来，这种激素释放的增加会促进肝糖的产生。 然而，尚不清楚增加的肝糖含量是否会影响患有和未患有 1 型糖尿病的人的这些反应。 此外，当 1 型糖尿病患者确实出现过低血糖时，会影响他们第二天对低血糖的反应。 还不清楚这种低血糖反应的减少是否是由低肝糖水平引起的。
研究人员想更多地了解肝糖水平如何影响对低血糖的反应能力。
研究概览
详细说明
人们普遍认为，医源性低血糖是 1 型糖尿病 (T1D) 患者安全、有效地控制血糖的最主要障碍。 典型的 T1D 患者需要“计算”他们消耗的碳水化合物数量，估计他们自己的胰岛素剂量并皮下注射胰岛素以控制他们自己的血糖水平。 有了这些多个自由度，T1D 患者经常过度使用胰岛素也就不足为奇了，从而增加了他们患低血糖症及其相关合并症的风险。
随着一般健康人群（即非 T1D）的血糖水平下降，第一反应是胰岛素分泌减少。 随着血糖持续下降，这种减少之后会增加反调节激素胰高血糖素和肾上腺素的释放。 总的来说，这种激素环境会导致肝糖原动员和糖异生增加，从而使肝葡萄糖生成 (HGP) 增加，从而防止发生严重的低血糖症。 然而，患有 T1D 的人无法降低自身的胰岛素水平（由于皮下注射胰岛素），并且在胰岛素诱导的低血糖期间分泌胰高血糖素和肾上腺素的能力通常会降低。 可以预见的是，HGP 对 T1D 患者低血糖的反应是非 T1D 对照组的一小部分，从而增加了低血糖发作的深度和持续时间。
肝糖原是第一个用于防御低血糖的底物。 有趣的是，T1D 患者的肝糖原水平低于非 T1D 对照者，而且他们动员肝糖原对抗胰岛素引起的低血糖的能力也降低了。 因此，我们在狗身上进行了实验，以确定肝糖原含量是否是 HGP 对胰岛素诱导的低血糖反应的决定因素。 这些研究的结果表明，肝糖原增加 75%（例如非 T1D 个体在一天中发生的情况）会在肝脏中产生信号，该信号通过传入神经传递到大脑，进而，导致肾上腺素和胰高血糖素分泌增加。 正如预期的那样，这种反调节激素分泌的增加导致 HGP 增加了 2.4 倍，尽管肝脏中的胰岛素水平约为 400 µU/mL。
肝糖原急剧增加可以增强低血糖反调节的发现具有重要的临床意义。 然而，尽管这种治疗途径有可能降低医源性低血糖的风险，但目前尚不清楚这种策略是否适用于患有 T1D 的人。 因此，该提案的首要主题是确定肝糖原含量的急剧增加是否可以增强患有和不患有 T1D 的人的肝脏和激素对胰岛素诱导的低血糖的反应。 在此，我们提出将推动该领域发展的研究，具体目标如下：
具体目标 1：确定增加肝糖原沉积对患有和不患有 T1D 的人类胰岛素诱导的低血糖反调节的影响。
发现降低 T1D 患者医源性低血糖风险的方法是当务之急。 拟议的实验将提高我们对增加糖原改善低血糖反调节机制的理解。 如果低血糖症因糖原增加而减少，人们就会将注意力集中在使 1 型糖尿病患者的肝糖原水平正常化的方式上。 这将是降低 T1D 患者医源性低血糖风险的持续努力向前迈出的重要一步。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 阶段1
联系人和位置
学习地点
-
-
Ohio
-
Cincinnati、Ohio、美国、45267
- University of Cincinnati
-
-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
描述
纳入标准：
- 任何种族或民族的男性和女性。
- 21-40岁。
- 非肥胖（BMI <28 kg/m2）。
排除标准：
- 孕妇。
- 吸烟。
- 服用炎症靶向类固醇（例如泼尼松）。
- 服用针对肾上腺素能信号的药物（例如，β-受体阻滞剂、支气管扩张剂）。
- 血细胞比容或电解质水平异常。
- 存在心血管或外周血管疾病。
- 存在神经病变、视网膜病变或肾病。
- 体内任何会使磁共振波谱危险的金属。
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：基础科学
- 分配：随机化
- 介入模型：交叉作业
- 屏蔽：单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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安慰剂比较：对照-生理盐水
第 1 组的每个受试者都将接受一项代谢研究，其中注入盐水，以免刺激肝脏葡萄糖摄取和糖原沉积。
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盐水与果糖进行比较。
静脉注射生长抑素 (60 ng/kg/min)
其他名称：
静脉滴注胰岛素 20-60 mU/m2/min。
IV 胰高血糖素（0.65 纳克/千克/分钟）。
静脉注射葡萄糖以将血浆葡萄糖控制在所需水平。
其他名称：
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有源比较器：控制高果糖
第二组对照受试者将使用更高剂量的果糖 (6.5 mg/kg/min) 进行单一代谢研究。
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静脉注射生长抑素 (60 ng/kg/min)
其他名称：
静脉滴注胰岛素 20-60 mU/m2/min。
IV 胰高血糖素（0.65 纳克/千克/分钟）。
静脉注射葡萄糖以将血浆葡萄糖控制在所需水平。
其他名称：
静脉注射果糖（1.3 毫克/公斤/分钟）
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有源比较器：控制-低果糖
第 1 组的每个受试者将接受另一项代谢研究，其中注入果糖 (1.3 mg/kg/min) 以刺激肝脏葡萄糖摄取和糖原沉积。
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静脉注射生长抑素 (60 ng/kg/min)
其他名称：
静脉滴注胰岛素 20-60 mU/m2/min。
IV 胰高血糖素（0.65 纳克/千克/分钟）。
静脉注射葡萄糖以将血浆葡萄糖控制在所需水平。
其他名称：
IV-果糖 (6.5 mg/kg/min)
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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肾上腺素
大体时间：2小时
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激素
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2小时
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胰高血糖素
大体时间：2小时
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激素
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2小时
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葡萄糖输注率
大体时间：2小时
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全身反应
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2小时
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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肝糖原
大体时间：2小时
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储存在肝脏中的糖量
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2小时
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肝葡萄糖生产
大体时间：2小时
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释放的葡萄糖量
|
2小时
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外周葡萄糖摄取
大体时间：2小时
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被代谢的葡萄糖量
|
2小时
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员：Jason Winnick, PhD、University of Cincinnati
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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