碳水化合物代谢酶免疫细胞化学与传统中医可帮助诊断和治疗糖尿病
美国 约翰逊k.高论文中译

本文作者约翰逊k.高，又名Kuixiong高，本文中引用的文献用的Kuixiong高这个名字。

摘要：
　　在这篇文章中，作者以他对肝脏碳水化合物、代谢酶、免疫细胞化学，以及中医药如何从肝脏入手论治糖尿病的研究为依据，提出一个可能有助于诊断和治疗糖尿病的学说。
　　1型糖尿病可被视为“起源于胰腺的糖尿病”，2型糖尿病可被视为“起源于肝脏的糖尿病。”
　　后者可进一步划分成两个子类型：“糖原合成酶缺乏型”和“糖原分解酶的过度表达类型。”

　　中国传统医学（中医）理论认为“肝开窍于目”。例如，一些眼部症状，如角膜出现黄绿色时，可显示与肝有关的黄疸；夜盲症，与肝脏对眼睛供应维生素A不足有关。治疗糖尿病,西医强调使用胰岛素，中医医生通常使用中草药配方，有益于肝脏而不是胰腺。

　　从西医学的角度来说，这被认为是一个有争议的方法。然而，存在一些有趣的关联，由于注射胰岛素治疗的症状，和2型糖尿病患者实际上可能是胰岛素抵抗。中医通过纠正肝脏代谢障碍，来治疗由高血糖引起的糖尿病视网膜问题。中药治疗肝、肾疾病可能有助于防止对视网膜的损伤。

　　中医防治疾病起源于数千年前，远早于通过显微镜和电子显微镜看到由传染性细菌和病毒引起的疾病的发明之前。我相信，在当今时代，许多古老的传统中医术语，如风热、风寒，等等，都将以先进的设备和严格的鉴定设计科学调查。

　　我一直想知道肝脏碳水化合物、代谢酶、免疫细胞化学和先进显微镜/电子显微镜，是否可以帮助改善糖尿病的诊断和治疗。最近，我读了一些关于使用中草药在治疗糖尿病患者方面的文章，其中一些是非常成功的的（1-7），我想我的肝代谢酶碳水化合物的亚细胞定位的免疫细胞化学方法有可能会提供一些理论线索支持为什么会这样。

　　如果西医医生和中医医生一起工作，肯定会极大地提高我们征服很多疾病，包括糖尿病的能力。然而，语言障碍和背景知识边缘的差异，可能会造成困难。我将通过描述肝脏解剖的细节和免疫细胞化学最新进展的方法来试图弥合这一差距。

　　1993年，我在“组织化学”杂志发表了一篇文章，内容是如何使用纳米尺寸增强免疫组织化学染色和银增强法（染色法）和epipolarization显微镜（EPIM）检测大鼠肝酶（磷酸化enolpyruvate carboxkinase及糖原磷酸化酶）。 （见第35页注1），我们的纳米金银增强方法的好处是epipolarized显微镜（EPIM）获得更高分辨率的图像，观察样品在电子显微镜（EM）的水平。因为纳米金粒子及其银盾电子致密。我发明我的特殊对于肝细胞染色IGSS方法， 这可以从激光扫描获得相关数据显微镜（LM）观察，并从更高的放大倍率电子显微镜（EM）观察。

“肝开窍于目”
图1：代表

　　代表免疫细胞化学糖原代谢酶在肝细胞为今后的糖尿病诊断图像显示的一种可能性。大鼠肝细胞显示PEPCK酶切位点，（玫瑰红的颜色）。样品制备包括灌注、锡安固定，染色和银增强；然后，通过epipolarization显微镜和图像处理应用可以看到一个半薄切片的数字是5微米。

　　对于那些想学习更多关于肝脏解剖和肝脏病理变化，我建议看肝脏组织学的三个视频短片，肝和酒精性肝病的病理组织学和肝脏脂肪变的病理组织学（2007）（13-15），与这些图像相比较，读者可能会发现上面图1中的图象，使用我所建立的方法，显示的肝细胞的大小要远远比相同的细胞在上述提到的视频较10-15倍大 。更高的分辨率是绝对必要的，因为我们的目的是显示亚细胞分布碳水化合物代谢酶在细胞内的分子。参考10，四副肝细胞的彩色照片，揭示了分布在大鼠肝细胞的PEPCK亚细胞，在镜下染色的全过程，很清晰地看出其不同。PEPCK代表磷酸烯醇式丙酮酸，这是一个重要的限速酶糖原。

　　肝用葡萄糖作为燃料，它还可以把葡萄糖转化为“动物淀粉”和存储为糖原。未加工的糖原分解，再加上三羧酸循环，一个葡萄糖分子可以产生38个ATP分子。

　　我们的肌肉收缩主要靠两种收缩蛋白：肌球蛋白和肌动蛋白为主组成。肌球蛋白是一个ATP酶（ADP和释放能量的ATP酶）。肌球蛋白，肌动蛋白和ATP的三个基本材料，导致肌肉收缩。

　　这让我想起了一个实验，我在1965年完成博士后论文做的关于对肌肉的发育。 （见注2。）我的免疫细胞化学结果表明，傍门静脉肝细胞和门静脉周围的肝细胞存在着两种碳水化合物代谢酶的计数器梯度。有一种酶是负责糖原合成和其他为糖原的分解。（10，11）一个细胞从一端到另一端的距离梯度只有约20肝细胞的长度。我们尽可能接近分子检测水品表邻近的肝细胞定量区别。 （见注3）。我用可能是最可靠的方法来衡量，假设实验者对于方法特别的熟练。 （见注4）。我们对取得的结果相当满意。我研究的一个显微镜的结果。

　　被选定为美国显微镜学会杂志的一期封面（第一卷，1995年第3号）。类似的图像如图1所示。这个图片电子邮件放大倍率大约是X3，000，这是接近于EM中，低倍率范围。人们很容易看到肝细胞内的酶的位置显现在玫瑰红颜色，里浅蓝色和深蓝色的核细胞质。人们可以很容易看到的肝细胞内的酶的位置是在玫瑰红的颜色中淡蓝色的细胞质和深蓝色的细胞核。胰岛素本身并不能直接控制血糖浓度。血糖水平取决于两种碳水化合物的代谢酶的活性的平衡。如果酶为糖原合成，多为糖原分解酶的作用，血液中的葡萄糖会变成转化为肝糖原，并储存在肝脏中糖原合成酶小于糖原分解酶的积极，将在肝脏储存的糖原降解成葡萄糖释放到血液流。

　　胰岛素是只有一个因子（theonly因素），可以帮助调节这些酶的活动。例如，假设一个病人的肝脏有重大损害，或者他/她的肝细胞表达在一个混乱或碳水化合物的代谢酶两种。无论多大的剂量是注射胰岛素，糖尿病的状态可能会持续。一般情况下，就是人们所说的“胰岛素抵抗”。

注1：当我在辛辛那提医学院的时候，这个工作已被以美国显微镜学会的前领导罗伯特.卡德尔博士为首的实验室完成。最近的一篇文章（Bendayan，等，2009）揭示免疫电子显微镜对原位肝酶的研究。
　　他们发现，AMP激活的蛋白激酶亚基位于糖原花环边缘。有一些结果与我们以前的调查结果相似，即碳水化合物的亚细胞定位在肝细胞中的代谢酶，不是分散在细胞质中。这些酶仅位于肝细胞的SERG区 。

　　另一篇文章（Sennoune，等），也是我感兴趣的。对Na +，K + - ATP酶在患有糖尿病的大鼠肝细胞的定量免疫细胞化学研究。他们使用？免疫细胞化学方法和激光扫描共聚焦显微镜（LM），而我们使用染色法和epipolarization显微镜（EPIM）（8，10，11）。

　　我们都发现酶汇管区和经脉周围肝细胞之间存在一个梯度分布。免疫细胞化学方法和激光扫描共聚焦显微镜的好处是能获得的快速的数据，但电子显微镜探测器（EM）的荧光材料不可探测。

注2：我去了中国科学院著名对世界上第一个牛胰岛素的化学合成做出贡献的的曹天秦教授的实验室，在这里，我学会了如何从兔肌肉提纯肌球蛋白和肌动蛋白。当获得提纯的肌球蛋白和肌动蛋白，我测试其生物活动。肌球蛋白ATP酶的活性可以证明，微量的无机磷释放分解为ATP为ADP的肌球蛋白。我把肌动蛋白做成果冻状的螺纹，线程约1-2毫米，直径20毫米长。我添加了ATP溶液中的肌动蛋白，这导致肌动蛋白收缩。我想用这来解释，当我们做运动或劳动时，我们的肌肉需要用三磷酸腺苷，和ATP （16）分子所产生的葡萄糖通过糖原分解的过程。

注3：很明显，经常使用的辣根过氧化物酶标记方法不能适用于这项研究中，因为colorgen是一个扩散降水，这将导致亚细胞水平的错位。

注4：方法包括以下步骤：（1）使用聚乙二醇部分（20）（5微米），或切片（10微米），以改善保护酶antigenisity immuohistochemical检测;（2）免疫金染色和银增强增加的信号;（11）（3） 5或10微米厚的部分后，免疫染色 要重新嵌入在一个牙科树脂（Visio的债券），然后揭下 玻片上，形成削减到20件（0.25-0.50半薄切片微米），（4）EPI -偏光显微镜观察（11），提供高灵敏度 检测。工作原理是可以用我以前发表的文章的图像进行解释和（5）图像处理成彩色 图像增强信号能见度（11）


1型糖尿病称为“起源于胰腺的糖尿病”，2型糖尿病称为“起源于肝脏的糖尿病”这可能是更有用和更正确。

　　我听说，一些医生发现糖尿病和肝酶变化之间的关联性，他们可能认为这是糖尿病引起酶的变化。但我却认为最有可能是肝酶异常情况导致糖尿病。我们应该注意，不要把致病的原因当成是致病的结果。这也许可以解释为什么2型糖尿病是耐胰岛素的。

　　这是合理的，中医在治疗糖尿病首先从肝论治，这可以科学的解释为什么一些中草药像龙胆草，柴胡酊等对于治疗2型糖尿病有效。这也可能是报道的中国山西广济医院的张泽全博士，使用中草药和运动疗法成功治愈糖尿病的原因。（7）

　　此外，我将利用这个机会，说明我如何区分1型和2型糖尿病的理论。我想，把1型糖尿病称为“起源于胰腺的糖尿病”，把2型糖尿病称为“起源于肝脏的糖尿病”这可能是更有用和更正确。后者可进一步划分成两个子类型：“糖原合成酶缺乏型”和“糖原分解酶的过度表达类型。”

　　由于越来越多的环境危害，肝病毒更广泛的传播; 质量低劣的食品引起体内产生毒素添加肝脏负担。此外，如脂肪肝和非酒精性脂肪性肝炎（22），以以前更增加造成肝损害和肝源性糖尿病的机会。如果这是真的，免疫化学在未来诊断和治疗糖尿病方面将起着更重要的作用，特别是当病人有2型糖尿病和出现胰岛素抵抗的症状。

　　肝脏的免疫细胞化学酶的模式，有助于分析糖尿病真正的致病因素。我觉得用我所建立的方法或另外一种新的方法，做为未来诊断糖尿病工具是很有可能的。

　　我将更进一步证明，免疫细胞化学试剂盒专为筛选关于糖尿病患者的肝活检样品中糖原合成、糖原分解不同的酶。这种试剂盒可生产和商业化，以满足先进的临床用药的需要。肝脏糖代谢酶的基因工程和中草药在治疗2型糖尿病时，将发挥重要作用。

联系信息：
　　约翰逊K. GaoRetired教授，细胞生物学系
　　辛辛那提大学学院

现在住址：5609港口镇道，加兰，德克萨斯州75044

电子邮件：jkxgao@gmail.com　或　jkgao@hotmail.com

972.530.4562


参考文献：
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　　2、马勒，理查德，阿德勒，迈克尔 2型糖尿病的最新诊断，病理和治疗。中华临床内分泌学和代谢的影响，1999年，84（4）：1165—1171。
　　或者该网站：http://jcem.endojournals.org/cgi/content/full/84/4/1165

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　　5、如何看待中国传统医药（2008）http://www.youtube.com/watch?v=9IKQjYKYxpA

　　6、中医治疗糖尿病。 http://www.mentcm.com/yao/yao-06.htm

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