胰岛素是人体内唯一的降糖激素，在糖尿病的治疗中占有重要的地位。
胰岛素由胰岛β细胞合成分泌，通过促进其作用靶位，如肝脏、骨骼肌和脂肪细胞等，调节体内葡萄糖平衡；其主要作用机制为促进葡萄糖的摄取和利用，加速糖原的合成和储存，抑制糖异生，抑制脂肪分解，促进脂肪酸合成和储存，促进蛋白质合成等。
图1. 胰岛素的降糖作用
不过，胰岛素的作用可远不止降糖那么简单！
胰岛素为糖尿病人“降糖”之外，最为著名的临床应用可能就是降低血钾了。
高血钾症是指成人血清钾浓度高于5.5 mmol/L，高血钾可有神经肌肉症状、致死性心律失常、些血流动力学不稳定等表现，临床上常用葡萄糖-胰岛素联合使用治疗高血钾症。
其作用机制为与钠-钾ATP泵及钠-葡萄糖协同转运蛋白有关，葡萄糖在小肠的吸收需要借助钠离子浓度差，将葡萄糖“拽”入细胞内，而钠离子浓度差的需要钠-钾泵维持，故能升高血糖及降低血钾。而升高的血糖又被胰岛素的降糖作用所拮抗，因此最终结果为降低血钾，改善高钾血症。同时，胰岛素促进的葡萄糖的氧化供能、糖原的合成等过程也需要钾离子的参与，故能有效降低血钾。
糖尿病人一旦受伤，伤口较正常人愈合更为困难，并且更容易感染，而胰岛素则具有促进伤口愈合的作用。除了全身应用胰岛素控制血糖能间接预防感染之外，动物及人类试验均表明：胰岛素的局部应用同样有促进伤口愈合的作用。
胰岛素能促进角膜愈合，可促进受损角膜的再生修复，并且局部滴眼对于角膜厚度、全身血糖、眼压均无明显影响。
同样，胰岛素的局部应用能刺激伤口邻近组织中的巨噬细胞和角质形成细胞，影响生长因子及趋化因子的分泌，并能刺激临近组织的新陈代谢有助于细胞增殖再生，从而促进皮肤伤口愈合，有利于糖尿病足的康复。
同时，胰岛素还能增强巨噬细胞吞噬作用，抑制细菌生长以预防伤口感染。
目前其重要临床意义在于，胰岛素的眼部局部应用可能有助于治疗糖尿病眼病。
胰岛素对于心血管的保护并不依赖于降低血糖，而是直接激活心血管内源性的PI3K-Akt-eNOS系统，舒张冠脉血管，改善心机缺血，并具有抗凋亡、抗自噬的作用。
图2. PI3K-Akt通路的心脏保护作用
心肌缺血时，胰岛素能激活激活细胞生存信号通路，从而促进心肌和冠状动脉内皮细胞增加内皮型一氧化氮合酶（eNOS）基因表达，抑制细胞中诱导型一氧化氮合酶（iNOS）基因表达，进而增加NO产生，扩张冠状动脉，增加心肌灌注，发挥类似硝酸酯类药物的作用。
大鼠心肌缺血模型也表明，胰岛素应用能减少测得的LDH及DNA断裂，证明了其对心血管的保护作用。
动脉粥样硬化是脑卒中、冠心病等疾病的病理生理基础，严重威胁着人群健康。糖尿病人由于其长期的高血糖、脂代谢紊乱、慢性炎症、氧化应激等特征，更容易长生动脉粥样斑块。
而胰岛素具有降低血糖、改善脂质分布、抗炎、抗血栓、抗氧化等多种作用，一定程度上能抵消长期高血糖以及血糖变异对于氧化应激的激活作用，减少动脉粥样斑块的形成。
同时，由于其具有保护心血管的作用，能舒张血管、增加血流量，减少冠状内皮细胞的凋亡，抑制内皮细胞和中性粒细胞相互作用，减少血管内皮的损伤，抑制动脉粥样斑块形成。
然而，大样本长期ORIGIN试验的证据表明，在血糖紊乱的过程中早期实施胰岛素补充治疗与标准治疗相比，对动脉粥样斑具有中性影响。
图3. 增加糖尿病患者心血管风险的因素
在危重患者中常会见到高血糖等代谢障碍会激活人体的炎症防御机制，引起大量炎症介质和细胞因子的瀑布式释放，最终导致器官损伤。而胰岛素不仅通过降低血糖间接抑制过度的炎症反应，还直接作用于免疫细胞发挥抗炎作用。
胰岛素能通过直接与体内的信号转录因子（如核因子NF-κB）结合，减少促进炎症的细胞因子相关基因表达，最终减少促炎因子（如白介素IL-6、肿瘤坏死因子TNF-alpha、C反应蛋白、血清淀粉样蛋白等）的水平，达到调节炎症反应的功能。
对重症患者应用胰岛素能改善高血糖、胰岛素抵抗的状况，并被证明能降低死亡率，降低急性肾功能衰竭、胆汁淤积、多发性神经病等并发症风险，减少心肌受损、血栓形成等。
糖尿病导致的高血糖和脂质代谢紊乱能够导致活性氧的大量生成，直接使 DNA、蛋白质、脂类氧化和损伤，还可作为功能性信号分子，激活细胞内的多条应激信号通路，促进氧化应激。
氧化应激在炎症反应、内皮功能障碍、胰岛细胞受损、细胞葡萄糖利用障碍等病例生理过程中有重要的作用，与糖尿病的并发症，如糖尿病视网膜病变、糖尿病肾病、糖尿病神经病变、心血管并发症、勃起障碍有关。
而胰岛素被证明可以通过减少氧化应激，抑制这一病例生理过程，从而减少相关并发症，其具体机制有：通过诱导各种抗氧化酶的活性，调节氧化酶相关转录因子（如核因子红细胞2相关因子Nrf2和核因子NF-κB等），从而减少活性氧及自由基的产生并促进其消除。
这不仅对于治疗糖尿病、预防糖尿病并发症有益，甚至能抵抗衰老。
胰岛素还有许多其他作用与应用，如：
改善肠外营养病人的高血糖，抑制其体内的蛋白质降解；
作为胰岛素低血糖测试的诊断试剂，检测垂体生长激素分泌功能；
添加至细胞培养液中，在细胞培养、单克隆抗体、病毒疫苗等生物制剂的制备中广泛应用；
甚至有报道称，胰岛素还能与化疗药物配合，增强化疗药物的效果，从而减少用量，改善其不良反应；
另外也有报道胰岛素可作为钙通道阻滞剂过量和β受体阻滞剂过量的解毒剂……
看到这里，是不是对胰岛素有了新的认识呢？可再也不要只知道降糖啦！
来源：网络
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