细胞外囊泡、胰岛素作用和运动
2026年1月22日 更新者：Steven K Malin, PhD、Rutgers, The State University of New Jersey
细胞外囊泡、胰岛素作用和运动对 2 型糖尿病血管功能的影响
细胞外囊泡（EV）在肥胖引起的胰岛素抵抗中发挥作用，并可能影响心血管疾病的发展。
然而，人们对 EV 如何影响人体血管胰岛素作用知之甚少。
本研究的目的是了解 EVs 如何在 2 型糖尿病相关心血管疾病中发挥作用。
这项研究还将研究运动是否可以改变电动汽车对血流和代谢健康的影响。
这项研究将有助于设计精准医学来治疗/预防 2 型糖尿病患者的心血管疾病。
研究概览
详细说明
胰岛素抵抗是导致 2 型糖尿病 (T2D) 患者出现高血糖和高血压的关键潜在因素，与健康对照者相比，他们的心血管疾病 (CVD) 风险高出 3 倍。
尽管有几种治疗方法通过各种据称的机制（例如，胰岛素抵抗）有利于胰岛素敏感性。
体重减轻、肠促胰素、AMPK 激活、生物活性脂质减少：DAG/神经酰胺等）、葡萄糖恶化的长期进展。
这表明辅助目标对于预防/逆转 T2D 可能很重要。
研究表明，从血浆中获得的细胞外囊泡（EV）与肥胖引起的脂肪细胞、肌肉和肝脏水平的胰岛素抵抗有关。
然而，人们对血浆 EV 如何影响人类血管胰岛素作用知之甚少。
这具有临床相关性，因为 EV 可以提高弗雷明汉风险评分，表明 EV 是促进 CVD 的独特因素。
该提案将通过对 3 个因肥胖和 T2D 不同而不同的人群进行转化研究来填补这一知识空白。
研究人员假设 1) 胰岛素将促进 EV 摄取并改变内皮细胞中的胰岛素信号传导，2) 与对照组相比，2型糖尿病成人的 EV 会损害血管反应性； 3) 胰岛素将改变循环 EV 胰岛素信号和货物，4) 运动训练将改变 EV 摄取和货物以及 EV 介导的血管对胰岛素的反应性，并与改善人类血管功能有关。
研究类型
介入性
注册 (估计的)
60
阶段
- 不适用
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。
学习联系方式
- 姓名：Steven K Malin, PhD
- 电话号码：848-932-7540
- 邮箱：steven.malin@rutgers.edu
研究联系人备份
- 姓名：Emily M Heiston, PhD
- 电话号码：848-932-7540
- 邮箱：emily.heiston@rutgers.edu
学习地点
-
-
New Jersey
-
New Brunswick、New Jersey、美国、08901
- 招聘中
- Robert Wood Johnson University Hospital Clinical Research Center
-
接触：
- Fei Chen
- 电话号码：732-235-5966
- 邮箱：chenf2@rwjms.rutgers.edu
-
New Brunswick、New Jersey、美国、08901
- 招聘中
- Rutgers University Loree Gymnasium
-
接触：
- Steven K Malin, PhD
- 电话号码：848-932-7540
- 邮箱：steven.malin@rutgers.edu
-
New Brunswick、New Jersey、美国、08901
- 招聘中
- Institute for Food, Nutrition, and Health
-
接触：
- Sue Shapses, PhD
- 电话号码：848-932-9403
- 邮箱：shapses@rutgers.edu
-
-
参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
是的
描述
纳入标准：
- 男性或女性40-70岁。
- HbA1c <5.7% 且空腹血糖 <100mg/dl 视为 NGT
- T2D 诊断或确认 HbA1c ≥6.5% 且空腹血糖 ≥126 mg/dl
- 处方二甲双胍、GLP-1 激动剂（口服/注射）、TZD、DPP-IV 抑制剂、阿卡波糖、SGLT-2 抑制剂≥1 年。
- 体重指数为 20-25 或 30-45 kg/m2。
- 未诊断出患有 1 型糖尿病。
- 目前每周未进行超过 90 分钟的锻炼。
排除标准：
- 病态肥胖（BMI > 45 kg/m2）和体重不足/超重患者（BMI：≤18或25-30 kg/m2）的参与者。
- 胰岛素不耐受
- 1 型糖尿病和需要胰岛素治疗的糖尿病患者的证据。
- 体重不稳定的参与者（过去6个月体重变化≥2公斤）
- 通过健康筛查问题在过去 6 个月内最近进行过活跃活动的参与者（≥90 分钟的中/高强度运动）
- HbA1c ≥8.0% 的 T2D
- 吸烟者或 5 年前戒烟的参与者
- 参与者在 1 年内服用二甲双胍、GLP-1 激动剂（口服/注射）、TZD、DPP-IV 抑制剂、阿卡波糖、SGLT-2 抑制剂。
- 根据 LabCorp 样本确定的高甘油三酯血症 (≥ 400 mg/dl) 和高胆固醇血症 (≥ 260 mg/dl) 参与者。
- 根据 LabCorp 生化结果确定的肾功能障碍（例如 肌酐（≥1.0 mg/dl），eGFR（≤59 ml/min/1.73）， BUN（≥24 mg/dl）源自综合代谢组）。
- 筛查时患有高血压（≥160/100 mmHg）。
- 肝功能异常（通过 LabCorp 综合肝酶 Alk (≥121 IU/L)、AST (≥40 IU/L) 和 ALT (≥32 IU/L) 反映）。
- 服用血管活性药物的参与者（即 血管紧张素转换酶抑制剂、血管紧张素受体阻滞剂、硝酸盐、α-或β-阻滞剂）。
- 有显着的代谢、心脏、脑血管、血液、肺、胃肠道、肝脏、肾脏或内分泌疾病或癌症病史，研究者认为这些疾病或癌症会干扰或改变结果测量，或影响受试者安全。
- 怀孕（妊娠试验呈阳性证明）或哺乳期妇女
- 有参加运动训练计划禁忌症的参与者
- 已知对 perflutren（包含在 Definity 中）过敏。
- 筛查时通过血细胞比容 (HCT) 证实贫血（女性≤36%，男性≤38%）。
- 筛查时建议感染，经白细胞 (≥10.8 x10E3/uL) 和/或血小板 (≥450 x10E3/uL) 确认。
学习计划
本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：基础科学
- 分配：非随机化
- 介入模型：并行分配
- 屏蔽：无（打开标签）
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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无干预：糖耐量正常的瘦身
参与者不会接受研究干预，而是健康对照。
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实验性的：糖耐量正常的肥胖
肥胖且糖耐量正常的参与者将参加 3 次 85% 最大摄氧量的监督运动训练，消耗约 400 kcal，持续 16 周。
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在监督下以 85% 最大摄氧量在跑步机上锻炼，每周 3 次，持续 16 周。
运动持续时间将根据个人摄氧量与心率 (HR) 关系进行调整，以便每次训练期间消耗约 400 kcals。
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实验性的：肥胖伴 2 型糖尿病
患有肥胖症和 2 型糖尿病的参与者将参加 3 次 85% 最大摄氧量的监督运动训练，消耗约 400 kcal，持续 16 周。
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在监督下以 85% 最大摄氧量在跑步机上锻炼，每周 3 次，持续 16 周。
运动持续时间将根据个人摄氧量与心率 (HR) 关系进行调整，以便每次训练期间消耗约 400 kcals。
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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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胰岛素输注期间细胞外囊泡的变化
大体时间：从入组到第 16 周治疗结束。
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在胰岛素刺激之前和期间，将从血浆中分离出细胞外囊泡（CD41 -CD31+、CD45、Tx、CD31、CD105）。
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从入组到第 16 周治疗结束。
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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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等血糖钳夹改变代谢胰岛素敏感性
大体时间：从入组到第 16 周治疗结束。
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通过 150 次钳夹手术最后 30 分钟内的葡萄糖输注确定葡萄糖代谢的测量结果。
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从入组到第 16 周治疗结束。
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超声造影的变化
大体时间：从入组到第 16 周治疗结束。
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在胰岛素刺激之前和期间测量微血管血流量。
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从入组到第 16 周治疗结束。
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流量介导的肱动脉扩张的变化
大体时间：从入组到第 16 周治疗结束。
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在胰岛素刺激之前和期间使用超声波测量血流量。
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从入组到第 16 周治疗结束。
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脉搏波速度的变化
大体时间：从入组到第 16 周治疗结束。
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在胰岛素刺激之前和期间，使用颈动脉和股动脉的脉搏波测量动脉硬度。
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从入组到第 16 周治疗结束。
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增强指数的变化
大体时间：从入组到第 16 周治疗结束。
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在胰岛素刺激之前和期间测量主动脉压力波形。
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从入组到第 16 周治疗结束。
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肱动脉缺血后血流速度的变化
大体时间：从入组到第 16 周治疗结束。
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在胰岛素刺激之前和期间使用超声波测量血流量。
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从入组到第 16 周治疗结束。
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合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
调查人员
- 首席研究员：Steven K Malin, PhD、Rutgers University - New Brunswick
出版物和有用的链接
负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。
一般刊物
- Hallmark R, Patrie JT, Liu Z, Gaesser GA, Barrett EJ, Weltman A. The effect of exercise intensity on endothelial function in physically inactive lean and obese adults. PLoS One. 2014 Jan 20;9(1):e85450. doi: 10.1371/journal.pone.0085450. eCollection 2014.
- Steinberg HO, Chaker H, Leaming R, Johnson A, Brechtel G, Baron AD. Obesity/insulin resistance is associated with endothelial dysfunction. Implications for the syndrome of insulin resistance. J Clin Invest. 1996 Jun 1;97(11):2601-10. doi: 10.1172/JCI118709.
- Zhang M, Wang L, Chen Z. Research progress of extracellular vesicles in type 2 diabetes and its complications. Diabet Med. 2022 Sep;39(9):e14865. doi: 10.1111/dme.14865. Epub 2022 May 20.
- Nozaki T, Sugiyama S, Koga H, Sugamura K, Ohba K, Matsuzawa Y, Sumida H, Matsui K, Jinnouchi H, Ogawa H. Significance of a multiple biomarkers strategy including endothelial dysfunction to improve risk stratification for cardiovascular events in patients at high risk for coronary heart disease. J Am Coll Cardiol. 2009 Aug 11;54(7):601-8. doi: 10.1016/j.jacc.2009.05.022.
- Ragland TJ, Heiston EM, Ballantyne A, Stewart NR, La Salvia S, Musante L, Luse MA, Isakson BE, Erdbrugger U, Malin SK. Extracellular vesicles and insulin-mediated vascular function in metabolic syndrome. Physiol Rep. 2023 Jan;11(1):e15530. doi: 10.14814/phy2.15530.
- Heiston EM, Ballantyne A, Stewart NR, La Salvia S, Musante L, Lanningan J, Erdbrugger U, Malin SK. Insulin infusion decreases medium-sized extracellular vesicles in adults with metabolic syndrome. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2022 Oct 1;323(4):E378-E388. doi: 10.1152/ajpendo.00022.2022. Epub 2022 Jul 20.
- Heiston EM, Ballantyne A, La Salvia S, Musante L, Erdbrugger U, Malin SK. Acute exercise decreases insulin-stimulated extracellular vesicles in conjunction with augmentation index in adults with obesity. J Physiol. 2023 Nov;601(22):5033-5050. doi: 10.1113/JP282274. Epub 2022 Feb 16.
- Eichner NZM, Gilbertson NM, Heiston EM, Musante L, LA Salvia S, Weltman A, Erdbrugger U, Malin SK. Interval Exercise Lowers Circulating CD105 Extracellular Vesicles in Prediabetes. Med Sci Sports Exerc. 2020 Mar;52(3):729-735. doi: 10.1249/MSS.0000000000002185.
- Solomon TP, Malin SK, Karstoft K, Haus JM, Kirwan JP. The influence of hyperglycemia on the therapeutic effect of exercise on glycemic control in patients with type 2 diabetes mellitus. JAMA Intern Med. 2013 Oct 28;173(19):1834-6. doi: 10.1001/jamainternmed.2013.7783. No abstract available.
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始 (实际的)
2025年2月10日
初级完成 (估计的)
2029年1月1日
研究完成 (估计的)
2029年4月1日
研究注册日期
首次提交
2024年8月6日
首先提交符合 QC 标准的
2024年8月6日
首次发布 (实际的)
2024年8月9日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2026年1月23日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2026年1月22日
最后验证
2026年1月1日
更多信息
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