糖尿病（DM）是一種慢性代謝性疾病，由于生活方式和肥胖，其發(fā)病率在發(fā)達國家和富裕國家呈上升趨勢。DM 的治療一直備受關注，并且在該領域做出了重大努力。外泌體屬于具有納米級特征（30-150 nm）的細胞外囊泡，參與細胞間通訊和保持體內平衡。

01什么是糖尿病

      糖尿病是一種代謝疾病，會改變蛋白質、脂肪和碳水化合物的代謝。糖尿病的發(fā)病率似乎在不同的時間線呈上升趨勢。2019年，全球糖尿病患病率為9.3%；2030 年似乎為 10.2%，2045 年更高（10.9%）。

      I 型糖尿病 (TIDM) 和 II 型糖尿病 (TIDM) 是臨床過程中在患者中觀察到的最常見的糖尿病類型。TIDM 是一種自身免疫性疾病，其中免疫系統(tǒng)不適當?shù)赜绊懸认僦械?β 細胞并去除他們的胰島素分泌能力和降低血清葡萄糖水平。TIDM 的治療似乎至關重要，缺乏管理會導致嚴重的并發(fā)癥。TIDM是β細胞分泌胰島素的最常見類型。

02外泌體和β細胞功能

1、外泌體和β細胞功能

      胰腺中有大量的朗格漢斯胰島，估計有 100 萬個，每個胰島由大約 1000 個 β 細胞組成，總重量為 0.9 克。β 細胞對 DM 和肥胖等各種條件作出反應。有趣的一點是肥胖個體的β細胞團。

      肥胖患者血漿中胰島素水平升高，稱為高胰島素血癥，是預防胰島素抵抗的一種補償過程。因此，肥胖患者的 β 細胞數(shù)量增加，從而誘發(fā)高胰島素血癥。

      然而，在 TIIDM 中存在一些見解，即由于 TIIDM 患者的胰島素水平很高， TIID 中 β 細胞的質量不變或增強。因此，β細胞功能及其質量對于預防DM很重要。

2、外泌體和胰島素抵抗

      細胞對胰島素的無反應和誘導胰島素抵抗在 TIIDM 中很常見，在某些情況下，在肥胖人群中也可以觀察到。胰島素由 54 個氨基酸組成，這種肽在 β 細胞中產(chǎn)生。

      胰島素的作用是顯著促進細胞內的葡萄糖消耗，并抑制肝葡萄糖的產(chǎn)生。此外，胰島素通過上調 GLUT4等 GLUT 的表達和活性來增強細胞對葡萄糖的攝取。

      然而，有一些原因導致胰島素抵抗。例如，在肥胖人群中，脂肪堆積會導致促炎細胞因子釋放、脂肪分解增加和脂肪因子釋放減少。這些影響導致與胰島素抵抗相關的脂肪酸和游離甘油水平升高。

3、外泌體和糖尿病并發(fā)癥治療

      糖尿病的傷口愈合過程延遲，患者容易出現(xiàn)慢性不愈合傷口。在糖尿病傷口中，促炎細胞因子和蛋白酶水平高，生長因子水平低。更多超過 70% 的 糖尿病 患者接受糖尿病藥物治療，而對于這些藥物對傷口愈合過程的影響知之甚少。

      傷口愈合過程復雜，會發(fā)生各種細胞和分子機制，包括炎癥、增殖、血管生成、膠原沉積和重新上皮化。傷口愈合的第一步是募集免疫細胞以消除病原體，然后步驟，傷口相關基因通過切割表皮邊緣進行過度表達以介導細胞遷移。下一步是成纖維細胞的增殖和遷移以產(chǎn)生傷口肉芽組織，并且許多成纖維細胞可能發(fā)生分化以改善傷口收縮。然后，血管生成，傷口愈合過程結束。這些過程中的每一個過程中的干擾都可能導致傷口愈合延遲。

03外泌體改善糖尿病病變

      糖尿病病變在美國每年造成 100 億美元的損失。因此，應努力預防和管理糖尿病性病變。值得注意的是，抗糖尿病藥物已顯示出改善糖尿病相關腦損傷的潛力。

      外泌體可以調節(jié)神經(jīng)元的凋亡。芍藥苷的給藥改善了來自雪旺細胞的外泌體的治療效果，并促進了內質網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)和完整性。

      從間充質干細胞中分離的外泌體顯示出改善糖尿病周圍病變的潛力。受這些外泌體影響的潛在分子途徑非常重要。來自間充質干細胞的外泌體具有攜帶miRNA-146a的能力。富含 miRNA-146a 的外泌體提高了神經(jīng)傳導速度，同時它們可以降低熱和機械刺激閾值。這些外泌體通過單核細胞預防炎癥并抑制內皮細胞活化以改善糖尿病病變。富含 miRNA-146a 的外泌體可以抑制 TLR-4/NF-κB 軸，從而減輕糖尿病病變。

      外泌體可以影響糖尿病中的 β 細胞。源自胰腺癌細胞的外泌體損害 β 細胞功能并導致 DM 發(fā)展。值得注意的是，外泌體還可以通過上調 Pdx-1、TGF-β、Smad2 和 Smad3 的表達水平來促進 β 細胞的再生和功能。

      外泌體同時具有促糖尿病和抗糖尿病活性。同樣的故事也發(fā)生在胰島素抵抗中。富含 miRNA-3075 的外泌體可誘導胰島素敏感性，而降低 IRS-1、HSL 和 PI3K/Akt 表達水平的外泌體可刺激胰島素抵抗。

      糖尿病并發(fā)癥，包括視網(wǎng)膜變性、骨質疏松癥、糖尿病傷口愈合、動脈粥樣硬化、病變和腎病，可以受到外泌體的雙重調節(jié)。有趣的一點是評估外泌體在 DM 患者中的功能的臨床試驗，基于這些研究，外泌體可以來自各種來源，例如尿液，以檢測妊娠晚期的妊娠 DM。外泌體中 miRNA、lncRNA 和 circRNA 的富集決定了外泌體在 DM 中的功能及其生物標志物作用。盡管不同的實驗探索了外泌體在 DM 中的作用，但仍存在一些局限性，應成為未來研究的重點。