胰島B細胞也稱為胰岛β细胞(),是一類位於胰島內的特化內分泌細胞,負責產生和釋放胰島素和。胰島B細胞約佔人類胰島細胞總數的50-70%,在維持血糖水平方面發揮至關重要的作用。 胰島B細胞出現問題會導致糖尿病等疾病。
組織學
胰島B細胞位於胰腺中的內分泌區胰島內,是胰島中數量最多的細胞,佔到細胞總數量的50-70%。可以通過馬洛里染色(Mallory Staining)的方法區分胰島中的胰島A細胞、B細胞、D細胞,免疫組織化學法也可以用於區分胰島中的不同細胞。
功能
胰島B細胞的主要功能在於合成與分泌激素,尤其是胰島素和。這兩種激素透過不同的機制,共同作用以將血糖水平維持在狹窄且健康的範圍內。 胰島素促進細胞攝取葡萄糖,使細胞能將其用作能量來源,或儲存以備日後使用。 胰淀素則有助於調節餐後葡萄糖進入血液的速度,透過抑制胃排空來減緩營養素的吸收。
胰島素與靶細胞表面的結合,誘導細胞的代謝發生變化,使葡萄糖利用、儲存過程加快,促使血糖濃度下降。胰島B細胞分泌胰島素的過程受到胞外多種信號的控制,其中較爲重要的一種是血糖濃度對胰島素分泌的調控。血液中的葡萄糖通過葡萄糖轉運蛋白GLUT2轉移入胰島B細胞內,再通過代謝產生ATP。當血糖濃度上升時,轉入胰島B細胞的葡萄糖也增多,產生的ATP亦增多,誘導ATP敏感鉀離子(K+)通道關閉,發生去極化反應。胰島B細胞表面的電壓敏感鈣離子(Ca2+)通道會因此受到誘導而開放,鈣離子進入胰島B細胞內。鈣離子進入胰島B細胞後,會激活胰島B細胞內的一種鈣離子—鈣調蛋白依賴性激酶,誘導胞內含有胰島素的顆粒外排,促進胰島素的釋放。此外,乙酰胆碱等因子也可以影響胰島素的分泌。
臨床意義
胰島B細胞具有重要的臨床意義,因為其正常功能對於血糖調節至關重要,而功能失調則是糖尿病及其相關併發症發生與進展的關鍵因素。 以下是β細胞的一些主要臨床意義:
1型糖尿病
1型糖尿病是由胰島B細胞功能異常引起,即胰島B細胞無法產生正常水平的胰島素,導致血糖無法被機體吸收,並累積在血液中。一種治療1型糖尿病的構想即爲通過再生醫學的手段,使病人體內的胰島B細胞得到恢復。
2型糖尿病
2型糖尿病,也稱為非胰島素依賴型糖尿病或慢性高血糖,主要由遺傳因素和代謝症候群的發生發展所引起。 β細胞仍能分泌胰島素,但身體已產生胰島素阻抗,對胰島素的反應下降。 這被認為是由於肝臟、脂肪和肌肉細胞表面特定受體的減少,導致這些細胞失去對血液中循環胰島素的反應能力。 為了分泌足夠的胰島素以克服不斷增加的胰島素阻抗,β細胞會增加其功能、體積和數量。 胰島素分泌增加會導致高胰島素血症,但由於胰島素訊號傳導效率降低,血糖值仍維持在正常範圍內。 然而,β細胞會因過度刺激而超負荷運轉和衰竭,導致其功能下降50%,體積減少40%。此時,胰島素的產生和分泌不足以維持血糖水平在正常範圍內,導致明顯的第2型糖尿病。
胰島素瘤
(Insulinoma)是一種源自β細胞腫瘤的罕見腫瘤。胰島素瘤通常為良性肿瘤,但由於會引起反覆且持續的低血糖發作,可能對健康造成重大影響,甚至危及生命。
藥物
許多用於治療糖尿病的藥物旨在調節β細胞的功能。
磺酰脲类(Sulfonylureas)是胰島素促泌劑,其作用機轉是透過關閉ATP敏感性鉀通道,進而促進胰島素釋放。 已知這些藥物會引起低血糖,並可能因過度刺激而導致β細胞衰竭。 第二代磺酰脲类作用時間較短,引起低血糖的可能性較小。
GLP-1受體激動劑透過刺激體內內源性腸促胰島素系統的活化來促進胰島素分泌。 腸促胰島素(incretin)系統起到胰島素分泌放大的作用。
DPP-4抑制劑阻斷DPP-4的活性,進而增加餐後腸促胰島素激素的濃度,進而增加胰島素的分泌。
參見
*胰島A細胞
*D細胞
*PP細胞
*成人身体细胞类型列表
參考
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