深部脑刺激可调节葡萄糖代谢，有助于治疗糖尿病
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【Ref: Ter Horst KW, et al. Sci Transl Med. 2018 May 23;10(442). pii: eaar3752. doi: 10.1126/scitranslmed.aar3752.】
深部脑刺激（deep brain stimulation，DBS）能够对一个或多个脑区功能进行特异性调节。近年来，DBS已经成为耐药性强迫症（obsessive-compulsive disorder，OCD）的安全有效的治疗方法，其刺激区域位于纹状体内伏隔核（nucleus accumbens，NAc）边缘和腹侧内囊前肢（ventral anterior limb of the internal capsule，vALIC）。大脑是全身葡萄糖和能量代谢的重要调节器。胰岛素抵抗是肥胖、2型糖尿病等的发病机理之一；既往来自动物和人体研究表明，纹状体多巴胺信号传导系统在葡萄糖调节中起着重要作用，但缺乏在人体研究上的证据。荷兰阿姆斯特丹医学研究中心内分泌和代谢科的Mireille J. Serlie通过一系列的实验研究证实深部脑刺激影响糖代谢，研究结果发表在2018年5月的《Science Translational Medicine》。
作者首先观察到1例从小患有严重强迫症的55岁男性患者，48岁时诊断为胰岛素依赖-2型糖尿病。53岁接受双侧vALIC-DBS治疗后，不仅摆脱长期使用的精神病药物，同时改善糖尿病病情。DBS术前糖尿病用药为二甲双胍加胰岛素，每日总剂量226IU；DBS植入后每日胰岛素减少46IU。
接着，研究者选取14例双侧vALIC-DBS的OCD患者，比较未刺激状态（DBS关闭17小时）与刺激状态（DBS开机17小时）下的基础和胰岛素介导的血浆葡萄糖含量。结果发现，vALIC-DBS降低空腹血浆胰岛素浓度而不影响基础内源性葡萄糖产生（endogenous glucose production，EGP），所以空腹胰岛素和基础EGP计算得的肝胰岛素抵抗指数下降，表明DBS增加人体胰岛素敏感性。对患者纹状体区域DBS刺激能诱导多巴胺释放，增加肝脏和外周胰岛素敏感性。而全身多巴胺消耗，降低健康人对外周胰岛素的敏感度。
研究者通过小鼠实验，进行多巴胺D1受体的光遗传激活NAc的神经元研究。当刺激神经细胞时，释放更多的多巴胺，从而增加小鼠的葡萄糖耐量和胰岛素敏感性，显示纹状体神经元活性参与全身葡萄糖体内平衡的调节。
作者认为，OCD患者接受vALIC的DBS治疗，导致纹状体多巴胺释放，降低患者对胰岛素的需求量并增加肝脏和外周胰岛素敏感性；同时在啮齿动物实验中直接激活伏隔核神经元，可改善葡萄糖耐量和胰岛素敏感性，结果支持人体观察得出的结论。作者也指出，在方法学上，纹状体多巴胺调节模型有局限性，但是所有的结果均得到相同结论，从而支持纹状体神经元活动调节全身葡萄糖代谢的观点。
（上海交通大学医学院附属瑞金医院胡柯嘉编译，复旦大学附属华山医院王知秋教授审校，《神外资讯》主编、复旦大学附属华山医院陈衔城教授终审）
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