《PLOS ONE》：珠峰研究揭示有些人为何会患上2型糖尿病

目前，科学家对一些人如何患上2型糖尿病的分子过程，有了更深层的了解，这会带来使人们远离该疾病的新方法。英国南安普敦大学和伦敦大学学院（UCL）带领、在埃佛勒斯峰（喜马拉雅山主峰之一，中国称珠穆朗玛峰）进行的一项研究，分析探讨了体内低氧水平——称为低氧（hypoxia）——与胰岛素抗性发展之间关联的机制。研究结果发表在2014年4月14日的《PLOS ONE》。

　　

生物通报道：目前，科学家对一些人如何患上2型糖尿病的分子过程，有了更深层的了解，这会带来使人们远离该疾病的新方法。

由英国南安普敦大学和伦敦大学学院（UCL）带领、在埃佛勒斯峰（喜马拉雅山主峰之一，中国称珠穆朗玛峰）进行的一项研究，分析探讨了体内低氧水平——称为低氧（hypoxia）——与胰岛素抗性发展之间关联的机制。

胰岛素抗性（insulin resistance）是指脂肪细胞、肌肉细胞和肝细胞对正常浓度的胰岛素产生反应不足的现象，亦即这些细胞需要更高的胰岛素浓度才能对胰岛素产生反应。胰岛素可使身体能够调节血糖水平。过多的糖可能有毒，并会导致2型糖尿病。

这一研究结果发表在2014年4月14日的《PLOS ONE》，发现随着持续地暴露于高海拔缺氧条件（6-8周），胰岛素抗性的几个指标会随之增加，这种变化与炎症和氧化应激标记物的血液水平升高有关。数据来自于一项称为Caudwell Xtreme Everest的研究，开始于2007年，由UCL 高度、空间和极端环境医学中心（Centre for Altitude, Space and Extreme environment medicine，CASE Medicine）协同开展。

这项研究由南安普敦大学麻醉与危重病医学教授、UCL CASE Medicine 创始人之一Mike Grocott带领，目前他带领南安普敦国家健康研究所（NIHR）呼吸生物医学研究单位的急救护理研究方向。他评论说：“这些结果对胰岛素抗性这个临床问题，给出了有益的启示。肥胖者体内的脂肪组织被认为存在于一种慢性轻度缺氧状态，因为小血管无法给脂肪组织提供足够的氧气。我们的研究非常独特，让我们能够在高海拔健康人体内发现通常只在海平面肥胖者中看到的一些事情。结果表明，降低糖尿病进展的可能干预措施，包括降低体内的氧化应激和炎症的措施。”

在研究期间，24个人前往珠峰并在海拔5300米的高度接受血糖控制、体重变化和炎症生物标志物的评估。有一半受试者留在大本营，而另一半爬上最高的8848米。在行程的六周和八周分别对每一组进行测量（包括体重变化，葡萄糖-胰岛控制指数：葡萄糖、胰岛素、C肽和胰岛素抗性的稳态模型评估、应激压力生物标志物、炎症和逆调节激素等）。

研究目的是提高我们对危重患者的理解。研究小组还首次在8400米测量了人体血液中的氧水平。这是一项广泛而连续的研究程序核心所在，该研究调查在低氧和极端高度条件下人体的表现，旨在提高患有危重病和其他处于缺氧环境的人的护理。由同一研究小组进行的最新实验Xtreme Everest 2开始于2013年春季。

UCL外科和介入性科学部门高级讲师、UCL CASE Medicine 主任Daniel Martin博士补充说：“这些令人振奋的结果，让我们对糖尿病中胰岛素抗性的可能机制有了独特的见解，并为我们关注进一步研究这种疾病的新疗法，提供了一些线索。它也表明，利用健康志愿者在高海拔进行研究，对于海平面患者具有一定的价值。我们的高海拔实验模型，研究涉及组织缺氧的各种疾病，是对很难探讨的假设进行验证的一种很好方式。”（生物通：王英）

延伸阅读：柳叶刀子刊：减肥手术可治疗超重的2型糖尿病患者。

生物通推荐原文摘要：
Effects of Prolonged Exposure to Hypobaric Hypoxia on Oxidative Stress, Inflammation and Gluco-Insular Regulation: The Not-So-Sweet Price for Good Regulation
Abstract
Objectives
The mechanisms by which low oxygen availability are associated with the development of insulin resistance remain obscure. We thus investigated the relationship between such gluco-insular derangements in response to sustained (hypobaric) hypoxemia, and changes in biomarkers of oxidative stress, inflammation and counter-regulatory hormone responses.

Methods
After baseline testing in London (75 m), 24 subjects ascended from Kathmandu (1,300 m) to Everest Base Camp (EBC;5,300 m) over 13 days. Of these, 14 ascended higher, with 8 reaching the summit (8,848 m). Assessments were conducted at baseline, during ascent to EBC, and 1, 6 and 8 week(s) thereafter. Changes in body weight and indices of gluco-insular control were measured (glucose, insulin, C-Peptide, homeostasis model assessment of insulin resistance [HOMA-IR]) along with biomarkers of oxidative stress (4-hydroxy-2-nonenal-HNE), inflammation (Interleukin-6 [IL-6]) and counter-regulatory hormones (glucagon, adrenalin, noradrenalin). In addition, peripheral oxygen saturation (SpO2) and venous blood lactate concentrations were determined.

Results
SpO2 fell significantly from 98.0% at sea level to 82.0% on arrival at 5,300 m. Whilst glucose levels remained stable, insulin and C-Peptide concentrations increased by >200% during the last 2 weeks. Increases in fasting insulin, HOMA-IR and glucagon correlated with increases in markers of oxidative stress (4-HNE) and inflammation (IL-6). Lactate levels progressively increased during ascent and remained significantly elevated until week 8. Subjects lost on average 7.3 kg in body weight.