概述

（一）胰岛及胰岛细胞的种类

1.　200万，约占胰腺重量的1%～2%，总重量约1g～2g。
2.　直径多在75～175urn。
3.　多种不同的细胞团，其细胞主要包括A（a）细胞，B（fi）细胞、D（iq）细胞、PP细胞，此外还有少量的EC细胞（肠嗜铬细胞）和D1细胞。
4.　胰岛细胞的种类

　　（二）胰岛素的生物化学

B细胞分泌的蛋白激素，由51个a氨基酸组成，分子量约6000，A链（21肽）、B链（30肽）双链，三个二硫键；酸性蛋白，酸、中性条件下稳定。不同物种的胰岛素，氨基酸的组成不同。

1. 胰岛素一级结构　　种系非常古老，不同种系结构差异很大，但分子中核心部位的氨基酸残基以及二硫键均得以保留，说明这些部位对胰岛素分子结构的稳定以及胰 岛素的生理功能发挥着重大的作用。胰岛素以及结构的差异并不影响其在异种动物体内发挥生物学作用，但却足以使这种胰岛素成为抗原，产生抗体。

2. 胰岛素的二级结构　　A链中含有两个螺旋区，位于Al-A8及A13-A19之间，这两个螺旋区的轴是反向平行的。B链中最主要的二级结构则为B9- B19之间的a螺旋，从B19后，肽链突然朝B23转向。此外，在晶体形式中，B1-B8区域也有一级螺旋结构，这个结构与胰岛素六聚体的形成有关。

3. 胰岛素的三级结构　　A链B链相互折叠，形成致密的胰岛素原粒结构。原粒结构的内核由疏水氨基酸残基组成，对维持胰岛素的整体结构至关重要。在B细胞中， 胰岛素以锌胰岛素六聚体的形式贮存于分泌颗粒中。这种胰岛素六聚体有三个结构相同的二聚体组成，三个二聚体以三折对称的方式相互交连。

　　（三）胰岛素基因

编码前胰岛素原的基因位于第11对染色体的短臂上，基因共有1355个碱基对，其编码区域包括3个外显子，分别编码前胰岛素原的前肽、B链及部分C肽 以及A链和其他部分的C肽。首先合成的是前胰岛素原（Preproinsulin），经过裂解胰岛素原（Splitproinsulin）、胰岛素原 （Proinsulin），逐步加工成胰岛素。

（四）胰岛素受体

是一种蛋白复合体，由2个a亚单位及2个a亚单位组成的四聚体，前者分子量约为 135000，后者分子量约为95000，4个亚单位由二硫键连接。编码胰岛素受体的基因位于第19号染色体短臂之上，位置与低密度脂蛋白受体基因接近。

（五）胰岛素的分泌

1. 通过细胞排粒作用，释放入血液。
2. 基础分泌量：24U，进餐**：24U。
3. Ca⁺⁺增加微管微丝活动，加速p细胞颗粒的移动。
4. p细胞的胰岛素分泌功能是被葡萄糖传感器调控的。

胰岛素的分泌时相
第一时相：快速分泌相。p细胞接受葡萄糖**，在0.5～1.0分钟的潜伏期后，出现快速分泌峰，持续5～10分钟后减弱。
第二时相：延迟分泌相。快速分泌相后出现的缓慢但持久的分泌峰，其峰值位于**后30分钟左右。

（六）影响胰岛素释放的因素

1.营养物葡萄糖　　有效**阈浓度：4mmol/L（72mg/dL），最佳反应浓度范围： 5.5～17mmol/l（100-300mg/dl）；氨基酸：能增强葡萄糖对胰岛素分泌的**作用。
2.神经系统　　植物神经系统：交感神经兴奋，升糖激素释放增大，血糖升高；副交感神经（迷走神经）兴奋时，如餐后血糖，升高**迷走神经可引起胰岛素分泌增大，血糖下降；中枢神经；神经肽。
3.内分泌激素　　胰岛激素：胰升血糖素、生长抑素；胃肠激素：胰泌素、胆囊收缩素、胃泌素、抑胃肽；其它升糖激素：生长激素、糖皮质激素、儿茶酚胺等
4.药物：如离子通道活性剂－钾离子通道激动剂：如多种降压药、长压定、利尿剂；钾离子通道阻滞剂：如磺脲药；钙离子通道激动剂；钙离子通道阻滞剂：如心痛定、尼莫的平、尼群的平等。
5.其它：饥饿：糖代谢减慢，胰岛素分泌减少；运动：使外周组织对胰岛素的敏感性增强，胰岛素分泌减少；年龄：衰老使胰岛B细胞葡萄糖的反应性下降，胰岛素快速反应迟钝。

（七）胰岛素生理效应

胰岛素是人体的一种重要的合成激素，其主要作用是抑制分解、促进合成、降低血糖。对碳水化合物、脂肪和蛋白质的营养成分均有重要的促进存储作用。
1.糖代谢效应 促进葡萄糖进入细胞，增强葡萄糖激酶和己糖激酶的活性而促进葡萄糖磷酸化诱导磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶和丙酮酸脱氢酶活性，进而促进葡萄糖的酵解和氧化。 促进肝糖元合成酶的活性，增强己糖合成肝糖原和肌糖原的能力，同时抑制糖异生作用，使脂肪分解以及甘油、乳酸、氨基酸转化为葡萄糖的能力下降。
2、脂代谢效应 对于脂肪代谢来说，胰岛素能够促进脂肪的合成，抑制脂肪分解，从而达到降低甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白及游离脂肪酸。抑制脂肪酸及氨基酸向酮体转化，加速酮体利用，降低血酮。
3.蛋白质代谢效应促进氨基酸通过细胞膜进入细胞，并促进合成蛋白质的mRNA的生成，从而使蛋白质的生成增加，分解减少。

（八）胰岛素的代谢与清除

不与血浆蛋白，但能同胰岛素抗体结合而使血浆胰岛素的总用时间延长。主要在肝脏及肾脏清除：清除比率肝：肾：周围组织为6：3：2。流经肝脏的胰岛素约有 40%～60%被提取并被代谢分解，其余的胰岛素经过肝脏进入体循环。周围动脉中的胰岛素的浓度约为门静脉血中浓度的1/2～1/3。成人胰岛素合成量约为48u/d。

    胰岛素的分类

药用胰岛素种类
1.动物胰岛素。猪胰岛素；牛胰岛素。
2.人胰岛素。半生物合成人胰岛素；基因重组人胰岛素。
3.胰岛素类似物。

我国临床常用的胰岛素制剂  

（五）胰岛素类似物的特点

1.共同特点　　作为药用的确胰岛素均为含锌的六聚体，吸收和代谢比单体胰岛素慢；胰岛素B链第28位是容易聚合的关键部位田28是脯氨酸），采用基 因技术将其替换成其他氨基酸（如天门冬氨酸或赖氨酸），使其表现出单体胰岛素的特性——与锌离子的亲和力较低，吸收快，代谢快，作用时间短。

2.胰岛素类似物诺和锐的特性　　独特的人胰岛素类似物，使用基因技术重组而成，B28位的脯氨酸（Pro）被天门冬氨酸（Asp）所替代，减少六聚体聚合反应，比常规胰岛素吸收更为迅速，可以安全有效地应用于CSII。

3.胰岛素类似物忧必乐的特性　　结构：B链的28和29的Prolys调换位置，结果：起效快。由6聚体变为单体的速度加快，吸收加快。

4.速效胰岛素类似物的优点　　较低的餐后1小时和2小时血糖.如果可能代替胰岛素，可获得更好的降低HbAlc的效果，较少发生低血糖，更灵活的生活方式，在胰岛素泵中使用，较普通胰岛素对血糖的控制更有效。

5.慢作用长效胰岛素类似物　　Detemir，Gtargin可与血液循环中的白蛋白结合，循环于血液中，并可于细胞胰岛素受体结合，同时脱离白蛋 白。Detemir，也可于靶组织中的白蛋白结合。上述Detemir-白蛋白复合物延长了其半衰期（约14小时），与NPH相似。临床多用于睡前注射， 控制基础血糖，而不易引起低血糖。

     糖尿病胰岛素治疗

　　（一）胰岛素治疗的目的 　　

    ①预防严重代谢紊乱 ②预防长期的大血管和微血管并发症 ③缓解高血糖引起的症状 ④避免频繁的低血糖发生 ⑤提高生活质量，延长寿命。