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一种构建肠道胰岛调控轴相关功能评估模型的方法与应用.pdf

  • 上传人：xia****o6
  • 文档编号：6157072
  • 上传时间：2019-05-08
  • 格式：PDF
  • 页数：16
  • 大小：584.72KB
    • 摘要
    申请专利号：

    CN201310737741.3

    		 申请日：

    2013.12.30
    公开号：

    CN103793594A

    		 公开日：

    2014.05.14
    当前法律状态：

    驳回

    		 有效性：

    无权
    法律详情：

    发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):G06F 19/00申请公布日:20140514|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 19/00申请日:20131230|||公开
    IPC分类号：

    G06F19/00(2011.01)I; G06F19/12(2011.01)I

    		 主分类号：

    G06F19/00
    申请人：

    上海交通大学医学院附属瑞金医院
    发明人：

    宁光; 王卫庆; 张翼飞; 池洁; 陈惠敏; 郑昇; 伍贻新
    地址：

    200025 上海市卢湾区瑞金二路197号
    优先权：

    专利代理机构：

    		代理人：

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    内容摘要

    本发明提供了一种构建肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型的方法，通过在不同阶段给受试者服用不同口服降糖药或空白对照后，再对每个阶段受试者进行静脉-口服双重高糖钳夹试验，最后将各个阶段下通过双重高糖钳夹试验获取的血清胰岛素值、C肽值、血浆胰高血糖素值以及活性胰高血糖素样多肽-1(GLP-1)值绘制曲线下面积，并将一一对应的曲线下面积运用Metlab进行3D曲面拟合，获得相关肠-胰轴功能评估模型。本发明能够精确评估并比较静脉及口服糖刺激状态下的胰岛素两相分泌模式，此外，还能将肠道激素效应与胰岛素和胰高血糖素分泌进行定量关联，从而得到精确的肠-胰轴作用模式评估体系。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种构建肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型的方法，其特征在于包括以下步骤：
    (1)在不同阶段给受试者服用不同口服降糖药或空白对照；
    (2)在每个阶段给药或空白对照后进行静脉-口服双重高糖钳夹试验，所述静脉-口服双重高糖钳夹试验包括：对受试者静脉注射葡萄糖后进行第一次高糖钳夹试验；通过正葡萄糖钳夹试验，降低受试者血糖浓度后口服葡萄糖，再静脉注射葡萄糖后进行第二次高糖钳夹试验；其中，在每次高糖钳夹试验过程中获取不同时间点受试者的血糖、血清胰岛素值、C肽值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值；
    (3)比较各阶段药物作用下血清胰岛素值、C肽值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值的曲线下面积并将一一对应的曲线下面积运用Metlab进行3D曲面拟合，获得肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型，用函数定义为：
    公式1：AUCInsulin=813.94+9.53*AUCActiveGLP-1+0.98*AUCGlucagon，P<0.001；
    公式2：AUCInsulin=479.59+23.27*AUCActiveGLP-1+2.076*AUCGlucagon，P<0.001；
    其中，公式1为第一次高糖钳夹试验所得，公式2为第二次高糖钳夹试验所得，在公式1和公式2中，所述AUCInsulin为胰岛素的曲线下面积，所述AUCActiveGLP-1的曲线下面积，所述AUCGlucagon为胰高血糖素的曲线下面积。

    2.  如权利要求1所述的构建肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型的方法，其特征在于，所述在不同阶段给受试者服用不同口服降糖药或空白对照具体为：分第一至第四阶段为受试者给药，其中，各阶段所服用的药物种类及计量如下所示：



    3.  如权利要求2所述的构建肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型的方法，其特征在于，所述静脉-口服双重高糖钳夹试验包括以下具体步骤：
    A、第一次高糖钳夹试验，通过静脉输注葡萄糖使受试者血糖浓度迅速升高并维持在12mmol／L，并在不同时间点采血测定静脉血糖、血清胰岛素值、C肽分泌值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值；
    B、通过正葡萄糖钳夹原理，调节葡萄糖输注速率使受试者血糖浓度降低至试验前基础状态或6mmol／L以下时，给予健康受试者口服葡萄糖，调节静脉输注葡萄糖速率使受试者血糖稳定小于6mmol／L维持40分钟；
    C、第二次高糖钳夹试验，调节静脉输注葡萄糖的浓度以使受试者血糖浓度再次迅速升高并维持在12mmol／L，同时在不同时间点采血测定静脉血糖、血清胰岛素值、C肽分泌值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值。

    4.  如权利要求3所述的构建肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型的方法，其特征在于，所述葡萄糖的静脉推注量(ml)、质量浓度(％)、受试者体重(kg)以及血糖浓度值(mmol／L)的关系定义为：
    质量百分比浓度×静脉推注量=(目标血糖浓度值-当前血糖浓度值)×体重×70／2。

    5.  如权利要求4所述的构建肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型的方法，其特征在于，在步骤A中，所述通过静脉输注葡萄糖使受试者血糖浓度迅速升高并维持在12mmol／L具体为：在受试者空腹状态下，给予静脉推注质量浓度为50％葡萄糖刺激使受试者血糖浓度快速升至12mmol／L，调节静脉输注质量浓度为20％葡萄糖使受试者血糖浓度稳定在12mmol／L。

    6.  如权利要求5所述的构建肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型的方法， 其特征在于，在步骤A中，所述在不同时间点采血测定静脉血糖、血清胰岛素值、C肽分泌值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值具体为：
    在最初10分钟，每隔2分钟采静脉血以测定静脉血糖、血清胰岛素及C肽，在10分钟之后至90分钟每隔5分钟测静脉血糖，每隔10分钟采静脉血测血清胰岛素值及C肽值；在所述受试者给药两小时前、第一段高糖钳夹试验0分钟、第10分钟以及第90分钟分别采静脉血测血浆胰高血糖素以及活性GLP-1值。

    7.  如权利要求4所述的构建肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型的方法，其特征在于，在步骤C中，所述调节静脉输注葡萄糖的浓度以使受试者血糖浓度再次迅速升高并维持在12mmol／L具体为：给予静脉推注质量浓度为50％葡萄糖刺激使受试者血糖浓度快速升至12mmol／L，调节静脉输注质量浓度为20％葡萄糖使受试者血糖浓度稳定在12mmol／L。

    8.  如权利要求7所述的构建肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型的方法，其特征在于，在步骤C中，所述同时在不同时间点采血测定静脉血糖、血清胰岛素值、C肽分泌值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值具体为：
    在开始10分钟，每隔2分钟采静脉血以测定静脉血糖、血清胰岛素及C肽，在10分钟之后至90分钟每隔5分钟测静脉血糖，每隔10分钟采静脉血测血清胰岛素值及C肽值；在第二段高糖钳夹试验0分钟、第10分钟以及第90分钟分别采静脉血测血浆胰高血糖素以及活性GLP-1值，计算血糖稳定后0至90分钟的总胰高糖素和总活性GLP-1分泌值。

    9.  如权利要求1至8任一项所述肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型在对糖代谢异常患者体内肠-胰轴缺陷程度进行评估方面的应用。

    10.  如权利要求1至8任一项所述肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型在对 用于对不同口服降糖药物作用机制中肠道相关促胰岛素分泌作用占药物总作用的比例进行评估方面的应用。

    说明书

    说明书一种构建肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型的方法与应用
    技术领域
    本发明属于模型构建领域，尤其涉及一种构建肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型的方法与应用。
    背景技术
    有研究者指出，在相同血糖浓度情况下，口服葡萄糖刺激的胰岛素分泌明显超过静脉葡萄糖所引起的胰岛素分泌，进而提出这些肠促胰素可能与餐后胰岛素分泌调节相关，并将此现象称为“肠促胰素效应”。其主要是指由肠道细胞分泌的肽类包括胰高血糖素样多肽-1(GLP-1)和促胰岛素多肽(GIP)以葡萄糖依赖的形式释放入循环，通过激活β细胞表面的G蛋白偶联受体，增加环腺苷酸(cAMP)释放，从而以葡萄糖依赖的形式增加胰岛素分泌，抑制胰岛α细胞分泌胰高血糖素，同时延缓胃排空和抑制食欲和小肠吸收，最终实现血糖稳态。基于GLP-1可通过促进胰岛素分泌和合成、抑制胰高血糖素分泌而发挥降糖作用，及2型糖尿病患者GLP-1分泌减少的现象，提示其可作为2型糖尿病诊断及药物治疗疗效评估的新方法。
    胰岛β细胞的功能是指各种刺激物质对β细胞的刺激所引起的胰岛素释放及分泌的反应，包括时相，分泌持续时间，峰值，以及分泌其他多肽的能力。
    目前用于检测胰岛β细胞功能的方法主要有：
    (1)葡萄糖刺激试验，包括口服糖耐量试验(OGTT)，静脉糖耐量试验(IVGTT)，高糖钳夹技术等。
    (2)非糖物质刺激试验如精氨酸，胰高糖素，甲苯磺丁脲刺激的胰岛素分泌检测。
    (3)β细胞分泌其他降糖物质的能力如胰岛素原，C肽，胰淀粉样多肽 等。
    国内外研究显示，其中高葡萄糖钳夹试验是目前测定β细胞功能敏感性最高的试验，被视为金标准。其他相关试验的敏感性由高到低依次为IVGTT、OGTT、精氨酸试验、胰高血糖素试验。
    高糖钳夹试验是由Rubin Andres首创，并由DeFronzo进行改进继而用于人类胰岛β细胞功能评估。其原理是通过持续输注外源性葡萄糖从而形成葡萄糖与胰岛素的反馈环路，目的是将血糖控制在持续的高糖平台，以便于观察β细胞对葡萄糖的反应性及组织对胰岛素的敏感性，从而评估胰岛β细胞功能。
    由于在持续的高糖刺激下，经典的胰岛素分泌呈两相分泌峰。第一相一般多发生在接受刺激的前十分钟内，储存在胰岛β细胞颗粒中胰岛素被迅速释放进入循环，血中胰岛素浓度快速升高。正常人一般在4-6分钟时达到峰值，而后逐渐减弱，以促进组织细胞对于葡萄糖的摄取，达到降低血糖的目的。但是由于持续的外源性葡萄糖输注将血糖维持在较高水平，因此使β细胞继续合成和分泌胰岛素，促发了胰岛素的第二相分泌。在这一阶段，胰岛素浓度升高相对缓慢，基本与高糖持续时间保持一致。由于高糖钳夹技术将不同个体的血糖升高至统一水平，因此，可完整地观察胰岛素的两相分泌，从而精确地评价胰岛β细胞储备和分泌胰岛素的功能。
    但是，单纯高糖钳夹技术仅能检测在静脉糖刺激下胰岛素的分泌模式，无法检测经口服糖刺激后的胰岛素分泌。而对于DPP-IV抑制剂来说，主要是通过肠促胰素效应刺激胰岛素分泌，因此其促胰岛素分泌能力可能因此被低估。OGTT可评估糖负荷下的胰岛素分泌，但是由于其精确性较差，无法区分分泌时相。以往的文献中有尝试将OGTT和高糖钳夹技术结合起来，在高糖钳夹的过程中加入口服葡萄糖。但这类方法均有缺陷，即无法精确显示口服糖后的胰岛素两相分泌，无法与静脉糖刺激下的胰岛素分泌进行同时对比。
    发明内容
    本发明的目的在于提供一种构建肠-胰轴相关功能评估模型的方法，旨在解决现有检测技术无法精确显示口服糖刺激后的胰岛素两相分泌情况，进而无法与单纯静脉糖刺激下的胰岛素两相分泌进行对比，导致胰岛素分泌模式评估不准确不全面的问题。
    本发明是这样实现的，一种构建肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型的方法，包括以下步骤：
    (1)在不同阶段给受试者服用不同口服降糖药或空白对照；
    (2)在每个阶段给药或空白对照后进行静脉-口服双重高糖钳夹试验，所述静脉-口服双重高糖钳夹试验包括：对受试者静脉注射葡萄糖后进行第一次高糖钳夹试验；通过正葡萄糖钳夹试验，降低受试者血糖浓度后口服葡萄糖，再静脉注射葡萄糖后进行第二次高糖钳夹试验；其中，在每次高糖钳夹试验过程中获取不同时间点受试者的血糖、血清胰岛素值、C肽值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值；
    (3)比较各阶段药物作用下血清胰岛素值、C肽值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值的曲线下面积并将一一对应的曲线下面积运用Metlab进行3D曲面拟合，获得肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型，用函数定义为：
    公式1：AUCInsulin=813.94+9.53*AUCActiveGLP-1+0.98*AUCGlucagon，P<0.001；
    公式2：AUCInsulin=479.59+23.27*AUCActiveGLP-1+2.076*AUCGlucagon，P<0.001；
    其中，公式1为第一次高糖钳夹试验所得，公式2为第二次高糖钳夹试验所得，在公式1和公式2中，所述AUCInsulin为胰岛素的曲线下面积，所述AUCActiveGLP-1的曲线下面积，所述AUCGlucagon为胰高血糖素的曲线下面积。
    优选地，所述在不同阶段给受试者服用不同口服降糖药或空白对照具体为：分第一至第四阶段为受试者给药，其中，各阶段所服用的药物种类及计量如下所示：


    优选地，所述静脉-口服双重高糖钳夹试验包括以下具体步骤：
    A、第一次高糖钳夹试验，通过静脉输注葡萄糖使受试者血糖浓度迅速升高并维持在12mmol／L，并在不同时间点采血测定静脉血糖、血清胰岛素值、C肽分泌值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值；
    B、通过正葡萄糖钳夹原理，调节葡萄糖输注速率使受试者血糖浓度降低至试验前基础状态或6mmol／L以下时，给予健康受试者口服葡萄糖，调节静脉输注葡萄糖速率使受试者血糖稳定小于6mmol／L维持40分钟；
    C、第二次高糖钳夹试验，调节静脉输注葡萄糖的浓度以使受试者血糖浓度再次迅速升高并维持在12mmol／L，同时在不同时间点采血测定静脉血糖、血清胰岛素值、C肽分泌值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值。
    优选地，所述葡萄糖的静脉推注量(ml)、质量浓度(％)、受试者体重(kg)以及血糖浓度值(mmol／L)的关系定义为：
    质量百分比浓度×静脉推注量=(目标血糖浓度值-当前血糖浓度值)×体重×70／2。
    优选地，在步骤A中，所述通过静脉输注葡萄糖使受试者血糖浓度迅速升高并维持在12mmol／L具体为：在受试者空腹状态下，给予静脉推注质量浓度为50％葡萄糖刺激使受试者血糖浓度快速升至12mmol／L，调节静脉输注质量浓度为20％葡萄糖使受试者血糖浓度稳定在12mmol／L。
    优选地，在步骤A中，所述在不同时间点采血测定静脉血糖、血清胰岛素值、C肽分泌值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值具体为：
    在最初10分钟，每隔2分钟采静脉血以测定静脉血糖、血清胰岛素及C肽，在10分钟之后至90分钟每隔5分钟测静脉血糖，每隔10分钟采静脉血测血清胰岛素值及C肽值；在所述受试者给药两小时前、第一段高糖钳夹试验0分钟、第10分钟以及第90分钟分别采静脉血测血浆胰高血糖素以及活性GLP-1 值。
    优选地，在步骤C中，所述调节静脉输注葡萄糖的浓度以使受试者血糖浓度再次迅速升高并维持在12mmol/L具体为：给予静脉推注质量浓度为50％葡萄糖刺激使受试者血糖浓度快速升至12mmol／L，调节静脉输注质量浓度为20％葡萄糖使受试者血糖浓度稳定在12mmol／L。
    优选地，在步骤C中，所述同时在不同时间点采血测定静脉血糖、血清胰岛素值、C肽分泌值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值具体为：
    在开始10分钟，每隔2分钟采静脉血以测定静脉血糖、血清胰岛素及C肽，在10分钟之后至90分钟每隔5分钟测静脉血糖，每隔10分钟采静脉血测血清胰岛素值及C肽值；在第二段高糖钳夹试验0分钟、第10分钟以及笫90分钟分别采静脉血测血浆胰高血糖素以及活性GLP-1值，计算血糖稳定后0至90分钟的总胰高糖素和总活性GLP-1分泌值。
    本发明进一步提供了上述肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型在对糖代谢异常患者体内肠-胰轴缺陷程度进行评估方面的应用。
    本发明进一步提供了上述肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型在对用于对不同口服降糖药物作用机制中肠道相关促胰岛素分泌作用占药物总作用的比例进行评估方面的应用。
    本发明克服现有技术的不足，提供了一种构建肠-胰轴相关功能评估模型的方法，通过在不同阶段给受试者服用不同口服降糖药(或空白对照)后，再对每个阶段给药后受试者进行静脉-口服双重高糖钳夹试验，获取静脉注射葡萄糖刺激后各时间点时受试者的血清胰岛素值、C肽值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值，然后获取口服葡萄糖联合静脉注射葡萄糖刺激后各时间点时受试者的血清胰岛素值、C肽值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值；最后比较各阶段药物作用下所获取的胰岛素值、C肽值、胰高血糖素值以及血浆活性 GLP-1值绘制曲线下面积并将一一对应的曲线下面积运用Metlab进行3D曲面拟合，获得由静脉相和口服相构成的相关肠-胰轴功能评估模型。本发明的相关肠-胰轴功能评估模型不仅能检测在静脉糖刺激下胰岛素的两相分泌模式，还能检测经口服糖刺激后的两相胰岛素分泌模式，能够精确评估并比较静脉及口服糖刺激状态下的胰岛素两相分泌差异，此外，本发明的肠-胰轴相关功能评估模型还能将肠道激素效应与胰岛素和胰高血糖素分泌进行定量关联，从而得到精确的肠-胰轴作用模式评估体系。
    附图说明
    图1为静脉口服双重高糖钳夹试验过程中的血糖变化示意图；
    图2为静脉-口服双重高糖钳夹过程中各药物作用下的胰岛素分泌值比较图；
    图3为静脉-口服双重高糖钳夹过程中各药物作用下的胰岛素分泌曲线下面积比较图；
    图4为静脉-口服双重高糖钳夹过程中各药物作用下的C肽分泌值比较图；
    图5为静脉-口服双重高糖钳夹过程中各药物作用下的C肽分泌曲线下面积比较图；
    图6为静脉-口服双重高糖钳夹过程中各药物作用下的胰高糖素分泌值比较图；
    图7为静脉-口服双重高糖钳夹过程中各药物作用下的胰高糖素分泌曲线下面积比较图；
    图8是静脉-口服双重高糖钳夹过程中各药物作用下的活性GLP-1分泌值比较图；
    图9是静脉-口服双重高糖钳夹过程中各药物作用下的活性GLP-1分泌曲线下面积比较图。
    具体实施方式
    为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施案例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
    在本发明实施例中提供了一种构建肠道-胰岛调控轴相关功能评估模型的方法，包括以下步骤：
    步骤(1)、在不同阶段给受试者服用不同口服降糖药；
    在步骤(1)中，将试验过程分为第一至第四阶段，每个阶段为受试者给药的药物种类及剂量如下所示：

    每位入选的受试者将根据电脑随机产生的排序依次接受4个阶段的静脉-口服双重高糖钳夹试验，每阶段进行静脉-口服双重高糖钳夹试验之间间隔药物洗脱期为7天。
    受试者为12人，均为年龄在20-30岁的男性，19<BMI<25kg／M2，3个月内体重波动不超过5％，身体健康状况符合所需标准。
    步骤(2)、在每个阶段给药(或空白对照)后进行静脉-口服双重高糖钳夹试验，所述静脉-口服双重高糖钳夹试验包括：对受试者静脉注射葡萄糖后进行第一次高糖钳夹试验；通过正葡萄糖钳夹试验，降低受试者血糖浓度后口服葡萄糖，再静脉注射葡萄糖后进行第二次高糖钳夹试验；其中，在每次高糖钳夹试验过程中获取不同时间点受试者的血糖、血清胰岛素值、C肽值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值；
    在步骤(2)中，静脉-口服双重高糖钳夹试验更具体包括以下具体步骤：
    A、通过静脉输注葡萄糖使受试者血糖浓度迅速升高并维持在12mmol／L， 并在不同时间点采血测定静脉血糖、血清胰岛素值、C肽分泌值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值；
    B、通过正葡萄糖钳夹原理，调节葡萄糖输注速率使受试者血糖浓度降低至试验前基础状态或6mmol／L以下时，给予健康受试者口服葡萄糖，调节静脉输注葡萄糖速率使受试者血糖稳定小于6mmol／L维持40分钟；
    C、调节静脉输注葡萄糖的浓度以使受试者血糖浓度再次迅速升高并维持在12mmol／L，同时在不同时间点采血测定静脉血糖、血清胰岛素值、C肽分泌值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值。
    在实际试验操作过程中，更具体的，包括以下步骤：
    a、整个研究阶段受试者应每天摄入大于150g碳水化合物，且保持相等的运动量。每次接受试验前3天起，受试者应避免服用药物，停止烟酒，充足睡眠，避免情绪激动，避免剧烈体力消耗。
    b、受试者于试验前一天晚8时后禁食，经空腹10～12小时后于试验日当天7：00am服药，服药平卧静息两小时。当天9：00am开始进行静脉-口服双重高糖钳夹试验。(空白对照组不接受给药，从7：00am平卧静息两小时至9：00am开始进行试验)
    c、将肝素化的静脉留置针置于一侧手臂中央静脉或头静脉内，并将手臂放置于50-60℃恒温仪中，使皮肤温度保持稳定，以备抽血。另一侧手臂中央静脉或头静脉开放，以备滴注20％葡萄糖。
    d、在9：00am测定受试者当前血糖值，计算50％葡萄糖静脉推注量=(目标血糖值(mmol／L)-当前血糖值(mmol／L))×体重(kg)×70／2。给予静脉推注50％葡萄糖刺激使血糖浓度快速升至12mmol／L，调节静脉输注20％葡萄糖速率使血糖浓度稳定在12mmol／L。
    在此段(第一段)高糖钳夹试验最初的10分钟内，每隔2分钟采静脉血测动脉化的静脉血糖浓度。根据血糖浓度水平调整20％葡萄糖的滴注速率，维持血糖浓度稳定在上述水平。并且，在这个十分钟内，每隔2分钟采静脉血以测 定胰岛素及C肽，在10分钟之后至90分钟每隔5分钟测静脉血糖浓度，每隔10分钟采静脉血测胰岛素值及C肽值。此外，在所述受试者给药两小时前、第一段高糖钳夹试验0分钟、第10分钟以及第90分钟分别采静脉血测血浆胰高血糖素以及活性GLP-1值。
    e、根据正葡萄糖钳夹原理，在第90分钟后采取血样后，快速降低葡萄糖输注速率使受试者血糖浓度降低至6mmol／L以下(对于正常受试者，尽量接近基线空腹血糖水平)，每5分钟测静脉血糖，当血糖浓度值小于6mmol／L时给予口服葡萄糖75g，调节静脉输注20％葡萄糖速率使血糖浓度稳定小于6mmol／L并维持40分钟。
    f、再次根据当前血糖浓度值计算需要的50％葡萄糖静脉推注量，给予静脉50％葡萄糖刺激使血糖快速升至12mmol／L(此值为针对正常人)。
    调节静脉输注20％葡萄糖输注速率使血糖稳定在12mmol／L。在此段(第二段)高糖钳夹试验最初的10分钟内，每隔2分钟采静脉血测动脉化的静脉血糖。根据血糖水平调整20％葡萄糖的滴注速率，维持血糖在上述水平，并且在这10分钟内每隔2分钟采静脉血以备测胰岛素及C肽，在1o分钟之后至90分钟每隔5分钟测静脉血糖，每隔10分钟采静脉血测胰岛素及C肽。此外，在第二段高糖钳夹试验0分钟、第10分钟以及第90分钟分别采静脉血测血浆胰高血糖素以及活性GLP-1值，计算血糖稳定后0至90分钟的总胰高糖素和总活性GLP-1分泌值。
    *特别注明：本研究两段高糖钳夹试验中稳态血糖浓度为：12mmol／L，并非唯一不变，可根据不同研究要求和研究人群设定不同高糖稳态浓度。
    g、将所有血样(血清及血浆样本)于采集后一小时内经4℃低温离心1000xg10分钟，保存在-80℃的冰箱直至测定。
    步骤(3)、比较各阶段药物作用下血清胰岛素值、C肽值、血浆胰高血糖素值以及活性GLP-1值的曲线下面积并将一一对应的曲线下面积运用Metlab进行3D曲面拟合，获得由静脉相和口服相构成的相关肠-胰轴功能评估模型。
    在步骤(3)中，更具体的，先比较静脉口服双重高糖钳夹试验过程中的血糖变化，如图1所示，图1为静脉口服双重高糖钳夹试验过程中的血糖变化示意图。
    在此基础上，分别将不同阶段的胰岛素值、C肽值、胰高血糖素值以及活性GLP-1值进行曲线下面积比较：
    a、不同阶段的胰岛素值比较
    如图2和3所示，图2为静脉-口服双重高糖钳夹过程中各药物作用下的胰岛素分泌值比较图；图3为静脉-口服双重高糖钳夹过程中各药物作用下的胰岛素分泌曲线下面积比较图。
    在图2中，空白对照组以白色圆圈表示；西格列汀组以黑色圆圈表示；沙格列汀以白色方块表示；格列美脲组以黑色方块表示；数据以平均数±标准差表示。
    在图3中，空白对照组以黑色柱体表示；西格列汀组以白色柱体表示；沙格列汀以斜条纹柱体表示；格列美脲组以横条纹柱体表示；数据以平均数±标准差表示。
    由图2和图3可以看出：
    *，P<0.008，说明三种试验药物组与空白对照组相比有统计学差异；
    #，P<0.008，说明沙格列汀组与西格列汀组相比有统计学差异；
    +，P<0.008，说明沙格列汀组与格列美脲组相比有统计学差异；
    P<0.008，说明西格列汀与格列美脲相比有统计学差异。
    b、不同阶段的C肽值的比较
    如图4和5所示，其中，图4为静脉-口服双重高糖钳夹过程中各药物作用下的C肽分泌值比较图，图5为静脉-口服双重高糖钳夹过程中各药物作用下的C肽分泌曲线下面积比较图。
    在图4中，空白对照组以白色圆圈表示；西格列汀组以黑色圆圈表示；沙格列汀以白色方块表示；格列美脲组以黑色方块表示；数据以平均数±标准差 表示。在图5中，空白对照组以黑色柱体表示；西格列汀组以白色柱体表示；沙格列汀以斜条纹柱体表示；格列美脲组以横条纹柱体表示；数据以平均数±标准差表示。
    由图4和5可以看出：
    *，P<0.008，说明三种试验药物组与空白对照组相比有统计学差异；
    #，P<0.008，说明沙格列汀组与西格列汀组相比有统计学差异；
    +，P<0.008，说明沙格列汀组与格列美脲组相比有统计学差异；
    P<0.008，说明西格列汀与格列美脲相比有统计学差异
    c、不同阶段的胰高血糖素值比较
    如图6和7所示，其中，图6为静脉-口服双重高糖钳夹过程中各药物作用下的胰高糖素分泌值比较图，图7为静脉-口服双重高糖钳夹过程中各药物作用下的胰高糖素分泌曲线下面积比较图。
    在图6中，空白对照组以白色圆圈表示；西格列汀组以黑色圆圈表示；沙格列汀以白色方块表示；格列美脲组以黑色方块表示；数据以平均数±标准差表示。在图7中，空白对照组以黑色柱体表示；西格列汀组以白色柱体表示；沙格列汀以斜条纹柱体表示；格列美脲组以横条纹柱体表示；数据以平均数±标准差表示。
    由图6和图7可以看出：
    *，P<0.008，说明三种试验药物组与空白对照组相比有统计学差异；
    #，P<0.008，说明沙格列汀组与西格列汀组相比有统计学差异；
    +，P<0.008，说明沙格列汀组与格列美脲组相比有统计学差异；
    P<0.008，说明西格列汀与格列美脲相比有统计学差异。
    d、不同阶段的活性GLP-1值比较
    如图8和9所示，其中，图8是静脉-口服双重高糖钳夹过程中各药物作用下的活性GLP-1分泌值比较图，图9是静脉-口服双重高糖钳夹过程中各药物作用下的活性GLP-1分泌曲线下面积比较图。
    在图8中，空白对照组以白色圆圈表示；西格列汀组以黑色圆圈表示；沙格列汀以白色方块表示；格列美脲组以黑色方块表示；数据以平均数±标准差表示。在图9中，空白对照组以黑色柱体表示；西格列汀组以白色柱体表示；沙格列汀以斜条纹柱体表示；格列美脲组以横条纹柱体表示；数据以平均数±标准差表示。
    由图8和图9可以看出：
    *，P<0.008，说明三种试验药物组与空白对照组相比有统计学差异；
    #，P<0.008，说明沙格列汀组与西格列汀组相比有统计学差异；
    +，P<0.008，说明沙格列汀组与格列美脲组相比有统计学差异；
    P<0.008，说明西格列汀与格列美脲相比有统计学差异。
    结合图1，将上述图2至图9中一一对应的胰岛素，胰高血糖素及GLP-1曲线下面积运用Metlab进行3D曲面拟合，并获得静脉相和口服相两组方程式，亦即肠-胰轴相关功能评估模型为：
    公式1：第一段高糖钳夹试验所得(即静脉相)：
    AUCInsulin=813.94+9.53*AUCActiveGLP-1+0.98*AUCGlucagon，P<0.001)
    公式2：第二段高糖钳夹试验所得(即口服相)：
    AUCInsulin=479.59+23.27*AUCActiveGLP-1+2.076*AUCGlucagon，P<0.001
    在公式1和2中，AUC(area under the curve)为曲线下面积；所述AUCInsulin为胰岛素的曲线下面积，所述AUCActiveGLP-1的曲线下面积，所述AUCGlucagon为胰高血糖素的曲线下面积。
    公式1和2分别表示：在单纯静脉葡萄糖或口服加静脉葡萄糖共同作用下，胰岛素曲线下面积与活性胰高血糖素样多肽-1曲线下面积和胰高血糖素曲线下面积间的函数相关关系。
    本发明进一步提供了上述肠-胰轴相关功能评估模型的应用，包括用于对糖代谢异常患者体内肠-胰轴缺陷程度进行评估，以及用于对不同口服降糖药物作 用机制中肠道相关促胰岛素分泌作用占药物总作用的比例进行评估。
    相比与现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：本发明的肠-胰轴相关功能评估模型不仅能检测在静脉糖刺激下胰岛素的两相分泌，还能检测经口服糖刺激后的胰岛素两相分泌，能够精确评估并比较静脉及口服糖刺激状态下的胰岛素两相分泌模式，此外，本发明的肠-胰轴相关功能评估模型还能将肠道激素效应与胰岛素和胰高血糖素分泌进行定量关联，从而得到精确的肠-胰轴作用模式评估体系。
    以上所述仅为本发明的较佳实施案例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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    一种 构建 肠道 胰岛 调控 相关 功能 评估 模型 方法 应用
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