Page 146 - 《中国药房》2026年3期
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近年来,CNI 诱导高血糖的分子机制逐渐被揭示, 1.1.3 影响β细胞的存活与增殖
涉及胰岛 β 细胞功能障碍、胰岛素抵抗(insulin resis‐ CNI 可通过影响 β 细胞的存活和增殖,参与药物性
tance,IR)、胰岛素通路抑制、基因调控异常等多种途径。 高血糖的发生发展过程。CNI类药物中,环孢素A可与
本文系统综述了CNI致药物性高血糖的研究进展,重点 胞质内亲环蛋白A高亲和力结合,而他克莫司则可结合
阐明其发病机制,总结临床应对策略与相关实践,以期 FK506结合蛋白12,二者形成的药物复合物可抑制CaN
[1]
为临床安全用药及个体化治疗方案的制定提供理论 活性,进而影响 β 细胞的存活、增殖和功能维持 。Heit
[8]
依据。 等 的研究表明,在 β 细胞特异性敲除 CaN 调节亚基
1 CNI诱导药物性高血糖的机制 Cnb1的小鼠中,会出现β细胞功能衰竭和高血糖。该研
1.1 对β细胞的直接毒性 究提示CNI可能是通过直接对β细胞产生毒性作用,从
1.1.1 导致细胞内钙超载,诱导β细胞凋亡 而成为诱发药物性高血糖的直接原因。Soleimanpour
[9]
在正常生理状态下,由葡萄糖诱导的钙离子(Ca ) 等 也发现,他克莫司可抑制CaN活性,阻断NFAT核转
2+
内流是触发胰岛素分泌的关键信号,然而病理状态下大 位,下调胰岛素受体底物 2(insulin receptor substrate 2,
[3]
量 Ca 内流引起的钙超载则会诱导 β 细胞凋亡 。内质 IRS2)表达水平,通过影响磷脂酰肌醇3-激酶(phosphati‐
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网(endoplasmic reticulum,ER)是细胞内重要的Ca 储存 dylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,
Akt)通路诱导β细胞凋亡,导致β细胞数量减少、功能下
库。CNI可通过影响ER膜上的兰尼碱受体或肌醇1,4,
降,最终引发移植后糖尿病。
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5-三磷酸受体,导致储存的Ca 异常释放到胞质,引发胞
1.2 对胰岛素信号转导以及合成、分泌的影响
[4]
质钙升高,从而破坏ER稳态 。线粒体是钙信号的重要接
1.2.1 导致胰岛素受体及受体底物的磷酸化异常
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收者。当线粒体摄入过多Ca ,会严重抑制电子传递链复
胰岛素通过与其受体结合,触发受体自磷酸化并激
合物Ⅰ的活性,阻碍腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,
活受体,进而磷酸化 IRS,激活下游 PI3K/Akt 通路,调控
ATP)的生成,导致 β 细胞因能量耗竭而死亡。与此同
[10]
葡萄糖代谢与胰岛素分泌 。CNI可通过多重机制干扰
时,功能受损的线粒体会成为活性氧(reactive oxygen
IRS 信号转导,这是其诱发药物性高血糖的关键病理基
species,ROS)的主要来源,而大量ROS可进一步损伤线
础。首先,胰岛素受体及其受体底物异常磷酸化会导致
粒体DNA和膜结构,加剧β细胞损伤。病理状态下,钙
信号转导受阻、β细胞功能受损以及β细胞代偿性衰竭。
超载和氧化应激还会共同诱导线粒体膜通透性转换孔
胰岛素受体及受体底物磷酸化水平的降低可能干扰
持续开放,导致促凋亡细胞因子释放,进而不可逆地诱 PI3K/Akt 通路,造成外周组织糖摄取减少,引发 IR。其
[5]
导β 细胞凋亡 。此外,CNI还会干扰细胞内蛋白折叠,
次,IRS2 对维持 β 细胞数量稳定必不可少,该信号通路
引发ER应激,而持续的应激会激活未折叠蛋白反应,最
失衡会导致 β 细胞增殖减少、凋亡增加,进一步削弱其
终触发凋亡信号而引起β细胞凋亡 。可见,CNI通过诱 [11]
[4]
胰岛素合成和分泌能力 。再次,CNI 还可直接干扰
导ER应激和线粒体功能障碍,导致β细胞数量减少,对 [12]
IRS 的磷酸化与蛋白稳定性。王向党等 发现,他克莫
β细胞直接产生毒性,从而导致药物性高血糖的发生。
司可干扰 PI3K/Akt 通路,通过降低 Akt 蛋白磷酸化水
1.1.2 导致氧化应激,造成β细胞损伤与死亡
平,引起大鼠血糖升高。IRS 的活性不仅受酪氨酸位点
CNI除了通过引发高血糖间接导致氧化应激外,还 的磷酸化调控,还受丝氨酸/苏氨酸位点的磷酸化调控。
能够直接对 β 细胞产生氧化损伤。其直接毒性机制是 CNI可通过激活c-Jun氨基端激酶、哺乳动物雷帕霉素靶
引起β细胞内ROS的过量生成,从而抑制胰十二指肠同 蛋白等,促进 IRS 的抑制性丝氨酸磷酸化,使其成为胰
源盒因子 1、肌腱膜纤维肉瘤癌基因同源物 A 等关键转 岛素受体的弱底物,导致信号转导受阻,进而诱发外周
录因子的表达,同时上调硫氧还蛋白互作蛋白的表达, IR 。Ling 等 发现,他克莫司可通过下调小鼠肝组织
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+
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并促进钾离子(K)通道的开放 。这些变化共同导致胰 中IRS2转录因子的表达水平,干扰胰岛素通路,引发肝
岛素合成与分泌功能障碍,并诱导β细胞凋亡。 细胞IR。综上,CNI通过在β细胞和外周组织中双重阻
研究发现,CNI会打破β细胞内氧化还原平衡,造成 断 IRS-PI3K/Akt 通路,一方面导致胰岛素分泌不足,另
ROS过度生成,并削弱以硫氧还蛋白系统为代表的抗氧 一方面引发 IR,两者共同作用导致药物性高血糖的
化防御能力,形成显著的氧化应激状态。这种ROS的过 发生。
量积累,将进一步诱发ER应激并损害线粒体功能,而功 1.2.2 影响外周组织的胰岛素利用
能失调的线粒体又会产生更多的ROS,二者相互作用形 一方面,CNI 可通过干扰外周组织的胰岛素通路,
[6]
成恶性循环,持续加剧β细胞损伤 。此外,氧化应激还 抑制骨骼肌和脂肪细胞中IRS1的酪氨酸磷酸化及下游
可能激活β细胞内线粒体依赖性凋亡、铁死亡等多种细 PI3K/Akt 通路的激活,减少葡萄糖转运蛋白 4 的膜转位
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胞死亡通路,导致胰岛素分泌功能不可逆丧失,进而诱 与表达,从而减少组织对糖的摄取和利用 ;另一方面,
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发药物性高血糖 。 CNI 可激活脂肪组织中的脂解作用,释放游离脂肪酸,
· 408 · China Pharmacy 2026 Vol. 37 No. 3 中国药房 2026年第37卷第3期

