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糖尿病（Diabetes）是重要的慢性非感染疾病之一,糖尿病的发病率逐年升高,2010年中国成年人糖尿病患病率为11.6%。外周动脉疾病（Peripheral arterial disease,PAD）是糖尿病的重要并发症,也是全身动脉粥样硬化的一个标志,是心血管疾病的一个强有力的预测因子。根据目前使用的具体诊断标准,全世界70岁以上人群中PAD的患病率可能高达20%。然而尽管PAD很普遍且后果严重,但它经常不被发现和治疗不足。很多PAD患者几乎没有任何症状,不能有效识别。目前PAD的检测方法主要是评价大血管的病变,在评估组织血液灌注的程度和范围方面存在一些不足,特别是在糖尿病早期。因此,需要建立一种能有效检测下肢微循环的方法,筛查PAD的早期病变。糖尿病患者的早期干预可有效降低PAD的发病率,预防靶器官的损害。目前,一些预防和治疗PAD的策略已经开始用于干预PAD早期及高危人群,包括戒烟、运动、减重等,以及调脂药物、抗血小板药物的使用。尽管这些生活方式干预措施和药物可预防和治疗PAD,但患者的依从性差和抗血小板药物的副作用阻碍了其在PAD患者中的应用。因此,目前迫切需要探索安全、有效的早期诊断方法和治疗干预以防止PAD的进展。牛磺酸是哺乳动物体内的条件必需氨基酸之一,体内合成有限,机体内牛磺酸的来源以摄取为主,主要从过膳食动物性食品如蛋、肉制品、海产品中补充。牛磺酸也可以自身合成,其主要通过半胱氨酸或甲硫氨酸等含硫氨基酸经一系列酶促反应转化而来。在机体能量代谢、抗氧化、内皮细胞功能、神经传导、控制钙稳态等多方面发挥作用。已有研究发现牛磺酸可促进高血压患者血管舒张,以及减少糖尿病患者体内血小板的聚集和活化。而牛磺酸对糖尿病患者是否能改善血管功能以及减少糖尿病患者血小板活化的机制尚不明确。血小板的活化、粘附和聚集增加在糖尿病合并PAD时发挥重要的作用。血小板Ca2+内流增加与血小板活化密切相关。经典瞬时受体电位通道（Transient receptor potential canonical channels,TRPCs）是一类细胞膜上的非选择性阳离子通道,其中TRPC6被证实糖尿病时表达上调,并能通过三磷酸肌醇（Inositol-1,4,5-trisphosphate,IP3）途径调节血小板Ca2+内流,可能参与糖尿病外周血管病变的发生发展,但其机制尚不清楚。为此,我们从糖尿病患者早期诊断PAD、牛磺酸干预进行了的研究,从血流动力学角度探讨了糖尿病患者PAD的早期诊断方法,以及牛磺酸对糖尿病患者血管功能的影响及其通过抑制TRPC6介导血小板Ca2+内流改善血管病变的机制。材料、方法与研究对象:本研究分为三部分,三部分的临床研究方案均经医院伦理委员会讨论通过。所有志愿者充分知情并签署知情同意书。第一部分研究招募了88名志愿者（30名健康对照者、34名糖尿病患者和24名患有糖尿病合并PAD患者）并应用99mTc-MIBI显像评估下肢动脉血流灌注情况。第二部分入选200名2型糖尿病、正常血糖及糖调节异常志愿者患者随机分配至牛磺酸组（100例）和安慰剂组（100例）,分别给予牛磺酸颗粒或者安慰剂颗粒干预12周。观察牛磺酸干预对血管功能、血压及其他代谢指标的作用。第三部分以2型糖尿病患者43例及正常血糖志愿者45例,于牛磺酸和安慰剂干预的基线（0周）及干预结束（12周）,分别采取受试对象的新鲜外周血提取血小板,明确牛磺酸干预对TRPC6介导血小板活化的分子机制。主要方法:1.糖尿病患者下肢肌肉微循环灌注的评估。使用图像分析设备,从99mTc-MIBI显像数据中建立序列图像和时间活动曲线。2.牛磺酸干预对糖尿病患者血压的影响。应用水银血压计测量牛磺酸干预期间志愿者的诊室血压。3.牛磺酸干预对糖尿病患者血管功能的影响。应用高分辨率血管超声技术、血压脉波检查装置,检测牛磺酸干预前、后志愿者颈动脉内膜中膜厚度、脉搏波传导速度、内皮依赖性血管舒张功能（Flow-mediated dilation,FMD）和非内皮依赖性血管舒张功能（Nitroglycerin-mediated dilation,NMD）。4.牛磺酸干预对2型糖尿病患者血小板Ca2+的影响。干预前、后采集受试者的新鲜外周血提取血小板,应用Fura-2 AM/Ca2+荧光探针技术及荧光比率仪测定血小板游离Ca2+的变化。5.牛磺酸干预对2型糖尿病患者血小板活化的机制。干预前、后采集受试者的新鲜外周血提取血小板蛋白,应用免疫印迹（Western Blots）技术检测TRPC6,SERCA2,SERCA3,STIM1和CaMKII等蛋白表达。6.高糖（25mmol/l）及硫氢化钠（NaHS）对血小板TRPC6、SERCA2、SERCA3、STIM1、CaMKII表达的影响。结果:1.与正常人相比较,2型糖尿病组患者的最大99mTc-MIBI下肢微血管灌注计数显著降低,且的灌注高峰时间延长。2.下肢微血管灌注相关的Hill功能参数与2型糖尿病患者的ABI、CTA结果有较强的一致性。2型糖尿病患者的下肢介入治疗后小腿肌肉微血管灌注参数明显改善。3.长期牛磺酸干预对2型糖尿病患者的内皮依赖性血管舒张功能、非内皮依赖性血管舒张功能均显著升高,而安慰剂干预无此作用。4.长期牛磺酸干预对2型糖尿病患者的脉搏波传导速度、颈动脉内膜中膜厚度均显著降低,而安慰剂干预无此作用。5.与基线血压相比较,长期牛磺酸干预显著降低2型糖尿病患者的诊室血压,而安慰剂干预无此作用。6.基线血浆牛磺酸水平与血压、血管功能及代谢指标的相关性。长期牛磺酸干预后血浆牛磺酸水平显著增高,且与收缩压、舒张压及血尿酸水平下降幅值有相关性。而安慰剂干预无相关性。7.将2型糖尿病患者按血糖值分为亚组（正常血糖组、糖调节异常组）分析,长期牛磺酸干预主要对正常血糖组和糖调节异常组的患者血压、血管功能及血尿酸的作用较显著,对糖尿病合并高血压及其他危险因素的患者牛磺酸的作用减弱。8.糖尿病患者血小板的TRPC6、SERCA2、SERCA3、STIM1和CaMKII蛋白表达明显高于正常人。高糖能上调正常人血小板的TRPC6、SERCA2、SERCA3、STIM1和CaMKII蛋白表达,且高糖的这种作用呈时间依赖性和剂量依赖性。9.长期牛磺酸干预能降低2型糖尿病患者血小板的TRPC6、STIM1、SERCA2、SERCA3和CaMKII的表达。硫氢化钠（NaHS）可抑制高糖上调血小板TRPC6、SERCA2、SERCA3、STIM1、CaMKII表达增加的作用。结论:1.99mTc-MIBI下肢动脉核素显像显示,糖尿病患者早期最大灌注速率下降,而峰值时间延长,提示糖尿病患者下肢血供障碍。99mTc-MIBI下肢动脉核素显像与踝肱指数（ABI）和CT血管成像（CTA）评估的下肢病变程度相一致,能有效诊断糖尿病患者下肢血管病变及介入术后的效果评估。2.长期牛磺酸干预可降低糖尿病患者的诊室收缩压和舒张压。3.长期牛磺酸干预能显著改善2型糖尿病患者的内皮依赖性和非内皮依赖性血管舒张功能。长期牛磺酸干预能显著增加血浆牛磺酸和蛋氨酸水平。4.糖尿病患者高糖激活血小板TRPC6促进SOCE介导的血小板Ca2+内流增加,上调STIM1、SERCA2、SERCA3和CaMKII蛋白表达,促进血小板活化。长期牛磺酸干预可抑制2型糖尿病患者血小板TRPC6减少血小板的Ca2+浓度。