第一编胰岛、胰岛细胞和胰岛素研究史 2
第一章 胰岛、胰岛细胞和胰岛素的发现 2
一、胰岛的发现 2
二、胰岛细胞的发现 3
三、胰岛素的发现 3
第二编 胰岛β细胞生理学 8
第二章 胰岛形态学和解剖学特点 8
第一节 动物胰岛的演化 8
第二节 胰岛形态学 9
第三节 胰岛细胞 10
一、α细胞 10
二、β细胞 11
三、δ细胞 12
四、PP细胞 13
五、ε细胞 13
六、胰岛其他细胞 14
七、胰岛细胞分泌的肽类物质 15
第四节 胰岛的血液供应和神经支配 16
一、血液供应 16
二、神经支配 17
第三章 胰岛的发育及其调节 21
第一节 胰岛的发育 21
一、胚胎发育概述 21
二、胰岛的发育 22
三、胰腺内分泌细胞的胚层来源和细胞谱系发生 23
第二节 早期胚胎组织对胰腺发育的调节 24
一、背侧胰腺 24
二、腹侧胰腺 24
第三节 胰岛发育的信号调节 25
一、Notch信号 25
二、Hedgehog信号 26
三、Wnt信号 26
四、成纤维细胞生长因子信号 27
五、转化生长因子-β信号 28
六、视黄酸信号 28
七、其他生长因子 29
第四节 细胞外基质对胰岛发育的调节 29
第五节 胰岛发育的转录调节 30
一、造血表达同源盒 30
二、胰腺十二指肠同源盒-1 30
三、前B淋巴细胞白血病转录因子-1 31
四、胰腺特异转录因子1α 31
五、神经源素3 32
六、神经源性分化因子 33
七、成对盒6 33
八、成对盒4和无芒相关同源盒 33
九、NK2同源盒转录因子2 34
十、NK6同源盒转录因子1和NK6同源盒转录因子2 34
十一、肌腱膜纤维肉瘤癌基因同源物A和肌腱膜纤维肉瘤癌基因同源物B 34
十二、胰岛因子-1 35
十三、运动神经元和胰腺同源盒1 35
十四、其他转录因子 35
第六节miRNA对胰岛发育的调节 36
第七节 胰岛发育的表观遗传学调节 37
第四章 出生后胰岛β细胞的生长 41
第一节 胰岛β细胞量的动态变化 41
第二节 胰岛β细胞的复制 42
一、胰岛β细胞复制率 42
二、影响胰岛β细胞复制的生理因素 42
三、细胞内因子对胰岛β细胞复制的调节 43
四、生长因子和激素对胰岛β细胞复制的调节 49
五、miRNA对胰岛β细胞复制的调节 52
六、表观遗传对胰岛β细胞复制的调节 52
第三节 胰岛β细胞新生 53
一、胰岛β细胞新生的证据 53
二、关于胰岛β细胞新生的争论 54
第四节 胰岛β细胞肥大 54
第五章 胰岛素基因及其转录调节 61
第一节 胰岛素基因的结构及其演化 61
第二节 胰岛素基因转录的调节 63
一、顺式作用元件与反式作用因子及其相互作用 63
二、葡萄糖对胰岛素基因转录的调节 67
三、激素对胰岛素基因转录的调节 68
四、胰岛素基因转录的表观遗传学调节 70
五、miRNA对胰岛素基因转录的调节 71
六、其他因子和物质对胰岛素基因转录的调节 71
第六章 胰岛素的生物合成 76
第一节 胰岛素原的翻译及其调节 76
一、前胰岛素原mRNA 76
二、胰岛素原的翻译 76
三、胰岛素原翻译的调节 77
第二节 胰岛素原的转化 79
一、胰岛素原向胰岛素的转化 79
二、胰岛素原加工酶 80
第三节 胰岛素分泌颗粒的形成和成熟 80
第四节 胰岛素分泌颗粒的胞吐和自噬 82
一、胰岛素的分泌途径 82
二、胰岛素分泌颗粒的胞吐 82
三、胰岛素分泌颗粒的自噬 82
第七章 胰岛素分泌及其调节 85
第一节 葡萄糖转运蛋白2在胰岛素分泌中的作用 86
第二节 葡萄糖激酶在胰岛素分泌中的作用 87
第三节 线粒体在胰岛素分泌中的作用 90
一、线粒体的结构与功能 90
二、胰岛β细胞葡萄糖代谢的特点 91
三、线粒体ATP产生与胰岛素分泌 92
四、线粒体穿梭系统在胰岛素分泌中的作用 92
五、其他可能的偶联因子在胰岛素分泌中的作用 94
第四节 离子通道在胰岛素分泌中的作用 95
一、ATP敏感钾通道 95
二、电压依赖性钙通道 98
三、电压依赖性钾通道 101
四、钙激活钾通道 103
五、其他离子通道 105
六、胰岛β细胞膜电位 106
第五节 细胞内钙库在胰岛素分泌中的作用 107
一、内质网 107
二、胰岛素分泌颗粒 108
第六节 触发途径和扩增途径在葡萄糖诱导胰岛素分泌中的作用 108
一、触发途径 108
二、扩增途径 108
第七节 胰岛素分泌颗粒胞吐及其机制 110
一、胰岛素分泌颗粒向细胞质膜的迁移 110
二、胰岛素分泌颗粒胞吐的方式 111
三、胰岛素分泌颗粒胞吐的分子机制 113
四、突触样微囊泡 114
第八节 双时相胰岛素分泌模式 114
一、双时相胰岛素分泌模式 115
二、双时相胰岛素分泌的模型学说 115
第九节 胰岛细胞间隙连接在胰岛素分泌中的作用 117
一、间隙连接的结构和功能 117
二、间隙连接在胰岛素分泌中的作用 118
第十节 氨基酸在胰岛素分泌中的作用 119
一、谷氨酰胺与谷氨酸 119
二、丙氨酸 119
三、亮氨酸 120
四、精氨酸 120
第十一节 脂肪酸在胰岛素分泌中的作用 121
第十二节 神经肽与胰岛素分泌 122
一、存在于副交感神经的神经肽 122
二、存在于交感神经的神经肽 124
三、其他神经肽 126
第十三节 胰岛素分泌的激素调节 126
一、胰岛分泌的激素／多肽 127
二、肠道分泌的激素／多肽 129
三、脂肪组织分泌的激素／多肽 132
第十四节 体内胰岛素的分泌 136
一、基础胰岛素与餐后胰岛素分泌 136
二、头相胰岛素分泌 136
三、葡萄糖与胰岛素分泌之间的剂量应答关系 136
四、体内双时相胰岛素分泌模式 137
五、脉冲式胰岛素分泌 137
第八章 胰岛素的生理作用及其机制 148
第一节 胰岛素的结构 148
一、胰岛素的结构 148
二、胰岛素结构的演化 149
第二节 胰岛素的生理作用 150
一、胰岛素在葡萄糖代谢中的作用 150
二、胰岛素在脂肪代谢中的作用 151
三、胰岛素在蛋白质代谢中的作用 151
第三节 胰岛素信号转导途径 152
一、胰岛素受体与胰岛素信号转导途径 152
二、胰岛素信号转导途径在物质代谢中的作用 154
第四节 胰岛素的清除与降解 155
一、器官与组织内胰岛素的清除 155
二、细胞内胰岛素的降解 156
第三编 胰岛β细胞与糖尿病 160
第九章 胰岛β细胞损伤及其机制 160
第一节 胰岛β细胞凋亡 160
一、细胞凋亡概述 160
二、胰岛β细胞凋亡的机制 162
三、细胞凋亡对β细胞量的生理性调节 164
四、胰岛β细胞凋亡与糖尿病 165
第二节 胰岛β细胞自噬 167
一、自噬概述 167
二、胰岛β细胞的自噬现象 169
三、自噬对胰岛β细胞的保护作用 169
四、自噬与氧化应激和内质网应激 169
五、胰岛β细胞自噬与糖尿病 170
第三节 氧化应激 171
一、氧化应激概述 171
二、胰岛β细胞的氧化-抗氧化系统 171
三、活性氧簇与活性氮簇在胰岛β细胞生理功能中的作用 172
四、引起胰岛β细胞氧化应激发生的因素 173
五、氧化应激损伤胰岛β细胞的机制 174
六、胰岛β细胞氧化应激与糖尿病 176
第四节 内质网应激 177
一、内质网与内质网应激 177
二、胰岛β细胞内质网蛋白动态平衡的特点 178
三、胰岛β细胞未折叠蛋白反应 178
四、未折叠蛋白反应对β细胞生存与死亡的双重作用 179
五、引起胰岛β细胞内质网应激的因素 180
六、内质网应激与氧化应激 181
七、胰岛β细胞内质网应激与糖尿病 181
第五节 线粒体功能失调与胰岛β细胞损伤 183
一、线粒体功能与线粒体功能失调 183
二、线粒体功能失调与胰岛β细胞损伤 184
三、胰岛β细胞线粒体功能失调与糖尿病 186
第六节 葡萄糖毒性 187
一、胰岛β细胞葡萄糖毒性的定义 187
二、高血糖损伤胰岛β细胞的证据 188
三、葡萄糖毒性损伤胰岛β细胞的机制 188
四、胰岛β细胞葡萄糖毒性与糖尿病 190
第七节 脂毒性／糖脂毒性 191
一、脂毒性与糖脂毒性 191
二、体内脂毒性／糖脂毒性损伤胰岛β细胞的证据 192
三、脂毒性／糖脂毒性损伤胰岛β细胞的机制 192
四、糖脂毒性与2型糖尿病 194
第八节 胰岛淀粉样多肽与胰岛β细胞损伤 195
一、胰岛淀粉样物的研究史 195
二、胰岛淀粉样多肽的生理功能 196
三、胰岛淀粉样物的形成 196
四、胰岛淀粉样多肽与胰岛β细胞损伤 197
五、胰岛淀粉样多肽损伤胰岛β细胞的方式 198
六、胰岛淀粉样多肽损伤胰岛β细胞的机制 199
七、胰岛淀粉样多肽与糖尿病 200
第九节 促炎性细胞因子与胰岛β细胞损伤 201
一、促炎性细胞因子 201
二、胰岛促炎性细胞因子的来源 201
三、促炎性细胞因子与胰岛β细胞损伤 202
四、促炎性细胞因子损伤胰岛β细胞的机制 203
五、促炎性细胞因子与糖尿病 205
第十节 免疫细胞与胰岛β细胞损伤 206
一、CD4＋T淋巴细胞 206
二、CD8＋T淋巴细胞 207
三、B淋巴细胞 208
四、自然杀伤细胞 209
五、树突状细胞 210
六、巨噬细胞 210
第十一节 胰岛肾素-血管紧张素系统与胰岛β细胞损伤 210
一、肾素-血管紧张素系统 211
二、胰岛肾素-血管紧张素系统 212
三、胰岛肾素-血管紧张素系统与β细胞损伤及其机制 212
四、胰岛肾素-血管紧张素系统与糖尿病 214
第十章 体内胰岛自身抗体的检测和胰岛β细胞功能的评估 224
第一节 胰岛自身抗体的检测 224
一、胰岛细胞抗体 224
二、胰岛素自身抗体 225
三、谷氨酸脱羧酶抗体 226
四、胰岛细胞瘤相关蛋白-2抗体和胰岛细胞瘤相关蛋白-2β抗体 227
五、锌转运体8抗体 228
第二节 体内胰岛β细胞功能的评估 229
一、血胰岛素、胰岛素原、C肽和胰岛淀粉样多肽的检测 230
二、体内胰岛β细胞功能的评估 231
三、胰岛β细胞功能评估必须注意的问题 237
第十一章 糖尿病的胰岛β细胞缺陷 243
第一节1型糖尿病的胰岛β细胞缺陷 243
一、胰岛β细胞损伤及其机制 244
二、胰岛的病理学改变 261
三、胰岛β细胞量的动态变化 262
四、胰岛β细胞功能的自然史 263
第二节2型糖尿病的胰岛β细胞缺陷 265
一、胰岛β细胞缺陷在2型糖尿病发生发展中的作用 266
二、遗传因素在胰岛β细胞缺陷中的作用 267
三、胰岛β细胞缺陷的表观遗传学机制 274
四、胰岛β细胞对胰岛素抵抗的代偿作用及其机制 276
五、胰岛β细胞衰竭的机制 278
六、胰岛的病理学改变 279
七、胰岛β细胞量 280
八、胰岛β细胞功能 281
九、胰岛β细胞量与功能缺陷在糖尿病发病中的作用 282
第三节 妊娠糖尿病的胰岛β细胞缺陷 283
一、妊娠期胰岛β细胞适应性改变的机制 283
二、妊娠糖尿病胰岛β细胞缺陷的机制 284
三、妊娠糖尿病的胰岛β细胞缺陷 285
第四节 特殊类型糖尿病的胰岛β细胞缺陷 286
一、青年人中的成年发病型糖尿病 286
二、新生儿糖尿病 294
三、线粒体糖尿病 296
四、其他特殊类型糖尿病 298
第十二章 针对胰岛β细胞缺陷的预防、保护与治疗 316
第一节1型糖尿病：胰岛β细胞破坏的免疫预防 316
一、基于抗原的免疫干预 317
二、基于抗体的免疫干预 319
三、其他方法 321
四、联合治疗 322
第二节2型糖尿病：胰岛β细胞的保护 323
一、噻唑烷二酮类 323
二、GLP-1类似物与DPP-Ⅳ抑制剂 324
三、肾素-血管紧张素系统阻断剂 327
四、胰岛素 328
第三节 胰岛移植 328
一、胰岛移植的研究史 329
二、胰岛移植受者的选择 329
三、胰腺供体的评价 330
四、胰腺获取与保存 331
五、胰岛的分离 331
六、胰岛的纯化 332
七、胰岛的培养 333
八、胰岛制剂的评估 334
九、胰岛的移植 335
十、免疫抑制剂的应用 335
十一、胰岛移植的临床效果 337
十二、未来的研究方向 338
第四节 糖尿病的干细胞治疗 340
一、胰腺／胰岛的发育及其调节 340
二、干细胞的分类 340
三、胚胎干细胞 341
四、诱导多能干细胞 342
五、胰腺干细胞 343
六、胰腺外的干细胞 344
七、干细胞治疗存在的问题与前景 346
第四编 胰岛β细胞与低血糖症 358
第十三章 胰岛β细胞瘤 358
一、胰岛β细胞瘤的研究史 358
二、流行病学 358
三、发病机制 358
四、病理学 359
五、临床表现 360
六、定性诊断 360
七、定位诊断 361
八、治疗 363
第十四章 非胰岛素瘤胰源性低血糖综合征 368
第十五章 先天性高胰岛素血症 370
一、先天性高胰岛素血症的研究史 370
二、流行病学 370
三、遗传学与发病机制 370
四、临床表现 374
五、组织学 374
六、诊断 375
七、治疗 376
八、并发症与随访 377
第五编 胰岛／胰岛β细胞的形态学与影像学检测技术 380
第十六章 胰岛／胰岛β细胞的形态学检测技术 380
一、组织与细胞化学染色 380
二、原位核酸分子杂交技术 381
三、免疫组织与细胞化学技术 381
四、电子显微镜技术 382
第十七章 胰岛／胰岛β细胞的影像学检测技术 383
一、磁共振成像技术 383
二、核素成像技术 385
三、光学成像技术 387
第六编 胰岛β细胞系与原代胰岛β细胞 394
第十八章 胰岛β细胞系 394
一、胰岛β细胞系的建立 394
二、胰岛β细胞系生理学特点 395
三、各种胰岛β细胞系的特点 395
第十九章 原代胰岛β细胞的分离与培养 399
一、胰岛的分离与培养 399
二、胰岛β细胞的分离与纯化 400
附录 部分名词术语英文缩略语 403