2023年7月21~23日，孙子林教授率团队参加了在日本京都举办的2023年国际糖尿病联盟西太平洋地区大会（IDF-WPR 2023）暨第15届亚洲糖尿病研究协会科学会议（15th AASD），会上以壁报展示和口头报告的形式呈现了多项研究成果，研究范围从基础科学一直延伸到临床应用，实现多点开花。
胰岛内皮细胞与胰岛星状细胞之间的相互作用
研究背景和目的
胰岛血管系统主要由胰岛内皮细胞（IECs）组成，是维持正常β细胞功能的关键因素。然而，内皮细胞与胰岛内其他细胞（特别是非内分泌细胞类型）之间的相互作用，仍然知之甚少。本研究旨在探讨IECs是否可以与胰岛星状细胞（ISCs）发生交互作用，并确定其在2型糖尿病发展中的作用。
研究方法
永生化IECs用活化或静止的ISCs或与ISCs共培养的条件培养基处理后，测定细胞活力、增殖和迁移能力。免疫荧光染色和western blot检测IECs条件培养基处理后的ISCs中活化标志物的蛋白水平。用共聚焦显微镜观察糖尿病db/db小鼠胰岛毛细血管丰度和ISCs活化水平。
研究结果
活化的ISC条件培养基能提高永生化IECs的细胞活力、增殖率和细胞迁移能力，而在静止的ISC中这些变化受到抑制。与ISCs共培养时，Ki67阳性内皮细胞（增殖细胞）比例增加。反过来，当在内皮细胞的条件培养基干预后或共培养时，ISCs活化标志物的表达减少。与非糖尿病小鼠相比，db/db小鼠胰岛的ISCs激活标志物表达增加，毛细血管密度降低。研究结论
IECs可与ISCs相互作用，可能为开发糖尿病新疗法或预防策略提供一个新靶点。
特异性敲降PDPN表达减轻2型糖尿病小鼠胰岛纤维化
研究背景和目的
基于转录组测序及差异基因分析，本课题组发现胰岛高度纤维化的GK大鼠胰岛星状细胞（ISCs）显著高表达Pdpn基因，故推测Pdpn基因可能与ISCs活化相关。Pdpn基因高表达与ISCs活化的因果效应亟待在体基因干预实验中明确。
研究方法
本实验构建了GFAP特异性启动子的腺相关病毒敲降星状细胞中的Pdpn基因（GFAP-AAV9-Pdpn-）以及对照。选取7周龄的雄性C57BL/6J小鼠，并随机分为6组（n=8），对小鼠尾静脉注射病毒后予小剂量链脲佐菌素（STZ）加高脂饮食建立2型糖尿病（T2DM）模型。Western blot检测Pdpn敲降效果；观察每组小鼠体重及空腹血糖；通过腹腔注射葡萄糖耐量实验（IPGTT）和胰岛素耐量实验（IPITT）评估各组小鼠糖代谢水平。30周后处死小鼠，行Masson和免疫荧光评估各组小鼠胰岛形态、胰岛素、胰岛纤维化面积及ISCs活化标志物α-SMA表达水平。通过Western blot检测各组小鼠胰腺内α-SMA、胶原蛋白Ⅲ（Col-Ⅲ）表达情况。研究结果
Western blot检测显示，T2DM组胰腺内Pdpn表达显著高于对照组。T2DM+AAV-Pdpn-组空腹血糖显著低于T2DM组。与T2DM组相比，T2DM+AAV-Pdpn-组的IPGTT曲线下面积（AUC）有减少趋势。免疫荧光检测显示，T2DM+AAV-Pdpn-组胰岛中胰岛素的平均荧光强度显著高于T2DM组。Masson染色显示，与T2DM组相比，T2DM+AAV-Pdpn-组胰岛内纤维化面积显著降低（P<0.05）。Western blot和免疫荧光检测显示，T2DM+AAV-Pdpn-组胰腺及胰岛内α-SMA、Col-Ⅲ表达显著低于T2DM组。
研究结论
敲降小鼠星状细胞Pdpn基因，抑制T2DM小鼠ISCs活化，能够遏制胰岛纤维化发生发展，改善胰岛β细胞功能，部分防止T2DM小鼠糖代谢异常。
Irisin对胰岛星状细胞活化的影响及其机制
研究背景和目的
本课题组前期研究表明，胰岛星状细胞（ISCs）具有极强的致纤维化能力，ISCs活化可能是导致2型糖尿病（T2DM）胰岛损伤及胰岛纤维化的重要生物学事件，防止ISCs活化可以减轻或逆转胰岛纤维化，进而维护乃至恢复胰岛功能。然而，目前关于ISCs活化的机制尚不明确，缺少明确的干预靶点。既往研究表明，鸢尾素（irisin）可以抑制肝星状细胞以及肾小管细胞的活化，改善肝脏及肾脏纤维化。据此，本课题组推测irisin可能通过抑制ISCs活化，从而减轻胰岛纤维化，且irisin抑制ISCs活化的具体分子通路值得进一步阐明。本研究将探究irisin对ISCs活化的影响并初探其分子机制，旨在为irisin改善胰岛功能提供一定的理论依据。研究方法
①提取GK大鼠和Wistar大鼠胰岛，利用贴壁外生法培养GK-ISC和Wistar-ISC；用转化生长因子-β（TGF-β）干预Wistar-ISC，模拟炎症因子对ISCs的促活化作用。②通过CCK-8观察GK-ISC细胞活力；Wound Healing和Transwell检测细胞迁移速率；油红O染色检测脂滴消失速率；Western blot、RT-PCR和免疫荧光观察ISCs活化标志物α-SMA以及ECM成分的变化，以及TGF-β/Smad下游蛋白的磷酸化水平的变化。研究结果
①Irisin干预组较对照组GK-ISC的细胞活力、迁移速率、脂滴消失速率降低。②Irisin干预组较对照组Wistar-ISC脂滴消失速率降低。③TGF-β干预可以增加Wistar-ISC α-SMA和ECM的基因及蛋白表达水平，且irisin与TGF-β联合干预相较于TGF-β单独干预组Wistar-ISC α-SMA和ECM的基因及蛋白表达水平降低。④Irisin可以呈浓度依赖性地抑制TGF-β/Smad通路下游Smad2/3的磷酸化水平。研究结论
Irisin可以抑制活化态ISCs的细胞活力、迁移速率，并降低ISCs的脂滴消失速率，有助于减轻TGF-β诱导对ISCs的致活化作用。Irisin还可呈浓度依赖性抑制TGF-β/Smad通路下游Smad2/3蛋白的磷酸化，从而抑制ISCs活化。
递增式运动处方对2型糖尿病患者代谢的影响
研究背景和目的
高热量饮食和久坐不动的生活方式可引起机体脂质代谢紊乱和糖代谢障碍，是2型糖尿病（T2DM）发病的危险因素。运动对糖尿病治疗的价值研究显示，运动可以提高糖尿病患者全身肌肉胰岛素的敏感性，使葡萄糖摄取量增加多达50倍。因此，运动干预可改善胰岛素抵抗，降低糖尿病发病风险。递增式运动处方，是一种以渐进式提升患者最大摄氧量（VO2max）强度的递增式运动治疗训练方法，通过逐渐提高患者的代谢当量（MET）值，从而逐渐增加机体VO2max，进而提高代谢能力。本研究旨在观察递增式运动处方对男性T2DM患者代谢调控的影响。研究方法
纳入符合纳入标准（T2DM，年龄52.75±4.36岁）和排除标准（如合并其他代谢性疾病，本身有定期运动训练习惯）的男性患者（n=8），对患者的健康状况、身体功能进行综合评估后，予以3个月的递增式运动处方治疗。在第1次训练前和最后1次训练结束后分别采集血液样本，进行常规生化学检测盒代谢组学分析。用t检验和偏最小二乘判别分析（PLS-DA）评定差异含量，并进行KEGG通路富集分析。将VIP>1.5和P<0.05作为代谢物存在差异。用SPSS绘制差异代谢物的ROC曲线。研究结果
经过3个月的递增式运动治疗后，患者的空腹血糖、糖化血红蛋白（HbA1c）、尿酸和体脂率均有一定程度的改善，但差异无统计学意义（P>0.05）。然而，代谢组学结果显示，运动前后，患者的脂质代谢发生明显变化。在3个月的递增式运动治疗后，血浆酪氨酸-脯氨酸升高，三苯基氧化膦、甘氨酸苯丙氨酸、7-羟基奥氮平、(S)9-羟基-10-十一烯酸下降，上述物质主要与机体脂质代谢有关。其中，(S)9-羟基-10-十一烯酸与亚油酸代谢密切相关，其AUC达到0.9219，可以有效区分增加强度运动治疗前后的差异。研究结论
(S)9-羟基-10-十一烯酸在递增式运动前后有明显差异，可有效区分运动疗效。
体力活动与尿糖排泄增加相关：一项自然人群研究
研究背景和目的
体力活动在糖尿病的预防和控制中起到重要作用。近年来，增加尿糖排泄逐渐成为糖尿病治疗的新靶点。慢性体力活动水平对尿糖排泄的影响尚不明确，本研究旨在探讨中国自然人群中体力活动与尿糖排泄的关系。研究方法
本研究是一项多中心、横断面研究，纳入中国8个城市12 017例居民。对受试者进行75 g口服葡萄糖耐量试验（OGTT），测量空腹血糖、餐后2小时血糖及HbA1c水平，根据美国糖尿病协会（ADA）诊断标准进行糖代谢分类；同时采集口服葡萄糖溶液后2小时尿液进行尿糖定量测定，并分为高尿糖排泄组与低尿糖排泄组。体力活动水平通过问卷获取，并分为无效、低水平、高水平体力活动三组。研究结果
受试者平均年龄48.8±13.0岁，其中62.1%为女性。与低尿糖排泄组相比，高尿糖排泄组年龄更小，女性比例低，血压、血糖、血脂水平更高；此外，高尿糖排泄组体力活动水平更高，且高体力活动人群比例更高（11.1% vs. 9.5%，P=0.044）。Logistic回归分析显示，与无效体力活动相比，高体力活动与高尿糖排泄呈正相关（OR 1.20，95%CI：1.04~1.38）；校正年龄、性别、腰围、血压、血糖、血脂水平后，高体力活动与高尿糖排泄仍呈正相关（OR 1.18，95%CI：1.02~1.37）。研究结论
在中国自然人群中，体力活动与高尿糖排泄相关，这可能为体力活动降低血糖水平的机制提供了新解释。
离子元素在饮茶与糖代谢异常相关性中的中介效应分析
研究背景和目的
近年来，越来越多的证据表明，微量元素和有毒有害重金属可能参与糖代谢异常的发生发展。但是，这些研究均主要集中在单地区糖尿病人群，基于全国多地区和糖尿病前期人群的研究较少，且研究结果尚不一致。本课题组前期研究显示，饮茶可降低糖尿病患病率，茶叶中富含多种离子元素，但离子元素在饮茶与糖代谢异常关联中的作用尚不明确。因此，本研究将在全国多地区自然人群中探索血尿离子元素与糖尿病前期、糖尿病相关性，从而寻找与糖代谢异常相关的离子元素；并且通过分析离子元素在饮茶与糖代谢异常关联中的中介效应，探索饮茶降低糖尿病患病率的潜在机制。研究方法
本研究是一项基于全国8省10地区成年常驻社区居民的多中心研究，共纳入2649例受试对象，通过电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）检测受试者空腹晨尿中27种元素以及空腹血清中19种元素。既往无糖尿病病史的受试者均进行75 g OGTT，根据世界卫生组织（WHO）1999年标准、糖尿病病史以及降糖药物用药史对糖代谢状态（正常血糖、糖尿病前期和糖尿病）进行诊断。首先，通过多元logistic回归模型探索血尿单个离子元素与糖尿病前期和糖尿病的相关性；其次，通过R语言“Mediation”包探索离子元素在饮茶与糖代谢异常关联中的中介效应。研究结果
本研究共纳入1548例正常血糖受试者、503例糖尿病前期患者以及598例糖尿病患者。经校正多个混杂因素后，血清离子元素与糖代谢异常相关性分析显示，血清As、Pb、Sr、La、Fe、Sb、Se与糖尿病前期和糖尿病的发生均呈正相关（P<0.05），血清Co仅与糖尿病发生呈正相关（P=0.02）；尿液离子元素与糖代谢异常相关性分析显示，尿Mo、Ni、Ti与糖尿病前期发生呈负相关（P<0.05）；尿Ni、Li、Ti、V、Mg与糖尿病患病呈负相关（P<0.05），尿As、Se、Zn、P与糖尿病患病呈正相关（P<0.05）。中介效应分析显示，在饮茶、每天饮茶和饮黑茶与糖代谢异常的相关性中，血清As和血清Se均存在部分中介效应。研究结论
在中国自然人群中，血清和尿液中的多种元素均与糖代谢异常存在相关性；且血清As和血清Se在饮茶与糖代谢异常关联中存在部分中介效应；具体机制仍需进一步探索。
此外，孙子林教授带领团队参访了日本和歌山劳灾病院、西和歌山医院，并与日本著名糖尿病学者、和歌山劳灾病院院长南条辉志男教授就糖尿病患者管理进行了深入交流。
南条教授非常重视糖尿病患者的全周期管理，在他的带领下，和歌山劳灾病院内分泌科的医护人员从糖尿病的早期诊断、个体化治疗，到出院后降糖方案执行情况的上门跟踪随访都有系统化的流程。以和歌山劳灾病院为首的医联体同时非常重视分级诊疗和双向转诊，病情复杂、危重的患者从社区基层医院转至和歌山劳灾病院，在诊断明确、病情稳定后，劳灾病院的医生会再联系社区医院的医生，安排患者回到基层医院继续治疗。
孙子林教授也向日方讲述了我国东南大学附属中大医院的慢病管理工作，主要利用互联网监控并管理糖尿病患者，通过智能设备和移动应用，患者可以记录和监测相关数据，并与医生进行远程沟通和咨询，方便患者及时接收医生和护士的指导和互助支持。
通过本次交流，团队发现日本和我国在糖尿病管理领域都有各自的优势和经验，可以相互借鉴和学习，并将积极探索、取长补短，不断推进我国的互联网监控技术和应用，为患者提供更加便捷、精准的医疗服务，提高糖尿病管理水平。
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