最新研究：胰高血糖素偏高、肝臟葡萄糖生成是高血糖重要因素

最近由美國德克薩斯A＆M大學營養與食品科學系的研究人員領導的一項研究表明，一種新的調節機制可能成為糖尿病發展的重要生物標誌物，以及預防治療糖尿病的潛在靶點，也就是胰高血糖素偏高、肝臟葡萄糖生成是高血糖重要因素。

一、胰高血糖素升血糖

「胰高血糖素和胰島素是目標組織中最重要的胰腺激素，如肝臟，控制適當的葡萄糖水平以應對食物攝入，」德國A＆M AgriLife營養與食品部研究科學家Shaodong Guo博士解釋說。德克薩斯A＆M大學。

在禁食期間，胰高血糖素從胰腺α-細胞分泌，以提高血糖，保護身體免於低血糖。胰高血糖素也與糖尿病高血糖的發展有關，主要是通過增強肝臟葡萄糖生成（HGP）。

二、轉錄因子Foxo1調節葡萄糖生成速度

轉錄因子Foxo1是一種在調節基因表達中起重要作用的蛋白質，它通過增加編碼負責葡萄糖生成的限速酶基因的表達來促進HGP。

「胰高血糖素通過與G蛋白偶聯受體或GCGR結合發揮作用，」Guo博士解釋說。「當受體與胰高血糖素結合時，它會刺激細胞膜，從而激活蛋白激酶A或PKA，發出代謝酶或基因表達的信號，從而增加血糖。」

三、糖尿病人與動物血胰高血糖素偏高

糖尿病的動物和人類中存在過量的血胰高血糖素水平，刺激過多的HGP並導致糖尿病性高血糖症。

「破壞正常的肝臟葡萄糖生成是2型糖尿病發展的主要潛在機制，」他說。「胰腺激素胰高血糖素增加HGP，胰島素減少它。它們一起控制血糖穩態。」

四、研究目的

「這項研究的目的是了解Foxo1在胰高血糖素如何調節HGP方面發揮的作用，」他說。「我們通過磷酸化研究了Foxo1調控的分子和生理機制，目的是更好地了解血糖穩態的基本原理和糖尿病的發病機制。」

磷酸化是磷醯基的附著，對於蛋白質功能很重要，因為這種改變激活或滅活了身體幾乎一半的酶，從而調節它們的功能。

五、試驗方法

為了確定這種Foxo1磷酸化在動物模型中的作用，研究人員使用CRISPR / CAS9技術生成Foxo1"敲入"小鼠用於他們的研究。

「當胰島素減少，血液循環中胰高血糖素增加時，Foxo1在空腹小鼠的肝臟中穩定，」他說。「刺激GCGR導致腺苷酸環化酶的激活，腺苷酸環化酶是一種在基本上所有細胞中起關鍵調節作用的酶，並且產生增加的細胞內PKA水平。」

Guo博士說，研究表明，小鼠肝臟Foxo1缺失顯著降低了肝臟葡萄糖的產生和血糖。

六、Foxo1控制肝臟糖異生與血糖

「這一結果，以及我們從之前與該部門一起進行的研究中所獲得的結果，表明我們已經確定了一種新的分子、細胞和生理機制，Foxo1通過磷酸化介導胰高血糖素信號傳導，從而控制肝臟糖異生和血糖。」他說。

Guo博士說，這項研究進一步證明了Foxo1是多個信號級聯的中介，並將不同的激素和細胞內蛋白激酶整合到控制胰島素敏感性，HGP和血糖的程序中。

七、Foxo1對1型、2型糖尿病作用一樣

「1型和2型糖尿病均存在高胰高血糖素水平，Foxo1在導致肝臟糖原異常過多的基本機制中發揮關鍵作用，導致糖尿病高血糖，」郭說。「這表明胰高血糖素介導的HGP可能是控制和預防糖尿病的重要潛在治療干預措施。」

研究文章來源：https://agrilife.org/

總體看來，如果可以藥物抑制Foxo1的產生，對肝臟的糖異生、血糖高油抑制作用，同時，通過運動與飲食干預等降低肝臟糖原、逆轉脂肪肝，對糖尿病控制大有好處。

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