重磅級(jí)文章共同聚焦胰島素研究成果！

我們都知道，機(jī)體胰島素能幫助調(diào)節(jié)血糖水平，而在糖尿病患者中這一功能或許被阻斷了，近些年來科學(xué)家們將目光放到了胰島素的研究上，本文中，小編就整理了近期與胰島素相關(guān)的重要研究成果，分享給大家！

【1】JCI：新分子或可解決β細(xì)胞胰島素分泌不足難題

doi：10.1172/JCI120115

Neuronatin是一個(gè)印記基因可能參與人類肥胖，以激素和營(yíng)養(yǎng)敏感性方式廣泛表達(dá)在神經(jīng)內(nèi)分泌和代謝組織中。但是該基因的分子和細(xì)胞學(xué)功能以及在生理過程中的準(zhǔn)確作用還沒有得到*揭示。近來自英國(guó)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)Neuronatin能夠調(diào)節(jié)β細(xì)胞的胰島素含量和分泌，并對(duì)其中的機(jī)制進(jìn)行了深入研究，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊JCI上。

在這項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)在營(yíng)養(yǎng)過剩的情況下，Nnat全身敲除小鼠和在β細(xì)胞中特異性敲除Nnat的小鼠都表現(xiàn)出葡萄糖刺激下胰島素分泌的損傷，導(dǎo)致機(jī)體對(duì)葡萄糖的調(diào)節(jié)能力受損。相比之下，研究人員并沒有發(fā)現(xiàn)Nnat全身敲除有任何進(jìn)食和體重方面的改變。

【2】Hepatology：上海生科院發(fā)現(xiàn)治療脂肪肝和胰島素抵抗的潛在新分子

doi：10.1002/hep.29926

近日，來自上海生科院的李于研究員課題組在學(xué)術(shù)期刊Hepatology上發(fā)表了一項(xiàng)研究進(jìn)展，他們發(fā)現(xiàn)肝臟CREBZF分子可能是治療脂肪肝和胰島素抵抗的潛在靶點(diǎn)分子。

胰島素是負(fù)責(zé)脂肪酸從頭合成的重要調(diào)控因子，在肝臟中促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)化成脂質(zhì)。但是胰島素信號(hào)如何轉(zhuǎn)導(dǎo)進(jìn)入細(xì)胞并調(diào)節(jié)脂質(zhì)合成還沒有得到*揭示。

在這項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)ATF/CREB家族成員CREBZF通過胰島素-Akt信號(hào)途徑發(fā)揮作用，是調(diào)節(jié)脂質(zhì)合成的關(guān)鍵因子。研究人員觀察到，在再進(jìn)食過程中，Insig-2a出現(xiàn)表達(dá)下調(diào)，導(dǎo)致SREBP1c發(fā)生進(jìn)一步加工促進(jìn)脂質(zhì)合成，但是Insig-2a表達(dá)下調(diào)的機(jī)制還不明確。

【3】阿爾茲海默病的發(fā)生竟與胰島素有關(guān)系？

新聞閱讀：Alzheimer’s disease： why insulin is a new suspect

美國(guó)強(qiáng)生公司近宣布，由于存在于一定的安全性問題，公司停止了一種新型阿爾茲海默病藥物的臨床試驗(yàn)，這是繼多項(xiàng)大型臨床試驗(yàn)宣布在治療阿爾茲海默病上并沒有效果的又一項(xiàng)失敗的臨床試驗(yàn)。越來越多的失敗案例告誡我們似乎需要停下來思考一下我們是否找到了引發(fā)阿爾茲海默病的病因？

在對(duì)這種疾病次分析過程中，來自德國(guó)的醫(yī)生Alois Alzheimer通過研究發(fā)現(xiàn)，死于這種疾病的患者大腦中會(huì)發(fā)生一些奇怪的變化，他并未在年輕人的大腦中發(fā)現(xiàn)兩類蛋白質(zhì)積累的狀況，即存在于腦細(xì)胞之間的斑塊（plaques）和腦細(xì)胞內(nèi)部的纏結(jié)（tangles）。后期研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，由這種斑塊組成的蛋白質(zhì)是一種淀粉樣蛋白（amyloid），而形成纏結(jié)的蛋白質(zhì)則是tau蛋白，目前關(guān)于具體的結(jié)構(gòu)研究人員仍然在爭(zhēng)論之中。

【4】Diabetes：脂肪細(xì)胞和巨噬細(xì)胞對(duì)話介導(dǎo)胰島素調(diào)控肥胖新機(jī)制

doi：10.2337/db17-1201

肥胖在*范圍內(nèi)的流行導(dǎo)致其逐漸成為一個(gè)公共健康問題，過多的能量攝入會(huì)轉(zhuǎn)化成脂肪，特別是甘油三酯，儲(chǔ)存在白色脂肪組織的脂肪細(xì)胞中。隨著脂肪細(xì)胞中儲(chǔ)存的脂肪越來越多，細(xì)胞體積越來越大，脂肪細(xì)胞會(huì)分泌促炎癥脂肪細(xì)胞因子招募和極化巨噬細(xì)胞，引起慢性炎癥導(dǎo)致肥胖相關(guān)紊亂。

之前在小鼠模型上進(jìn)行的遺傳學(xué)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)I型轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β受體（transforming growth factor-β receptor）——ALK7（activin receptor-like kinase 7）的功能喪失能夠增加脂質(zhì)分解抵抗脂肪細(xì)胞的脂肪累積。雖然研究已經(jīng)證明在營(yíng)養(yǎng)過剩的情況下GDF3（growth/differentiation factor 3）是ALK7的一個(gè)配體，但是GDF3的合成如何受到調(diào)控仍然不清楚。近來自日本的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)胰島素能夠通過調(diào)節(jié)GDF3的表達(dá)影響脂肪細(xì)胞的脂肪分解過程和脂肪含量。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Diabetes上。

【5】Nat Commun：基因工程腎細(xì)胞在體內(nèi)經(jīng)咖fei因誘導(dǎo)后產(chǎn)生胰島素

doi：10.1038/s41467-018-04744-1

在一項(xiàng)新的研究中，來自瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zurich）、瑞士巴塞爾大學(xué)和法國(guó)普瓦捷-夏多落-尼奧爾工學(xué)院（IUT）的研究人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)接觸咖fei因時(shí)，經(jīng)過基因改造產(chǎn)生胰島素的胚胎腎細(xì)胞能夠降低糖尿病小鼠模型中的葡萄糖水平。相關(guān)研究結(jié)果于2018年6月19日在線發(fā)表Nature Communications期刊上，論文標(biāo)題為“Caffeine-inducible gene switches controlling experimental diabetes”。

糖尿病患者血液中的葡萄糖含量高于正常水平，能夠?qū)е略S多健康問題。目前的治療方法包括讓細(xì)胞對(duì)胰島素更敏感的藥物，或者注射胰島素以便讓需要它的細(xì)胞獲得更多的胰島素。在這項(xiàng)新的研究中，這些研究人員開發(fā)出一種新的方法來讓身體在需要胰島素的時(shí)候獲得更多的胰島素。

【6】Diabetes：神經(jīng)元調(diào)節(jié)胰島素信號(hào)協(xié)調(diào)進(jìn)食和葡萄糖平衡新機(jī)制

doi：10.2337/db17-1485

胰島素能夠在外周組織以及腦部發(fā)揮作用調(diào)節(jié)葡萄糖代謝。胰島素受體信號(hào)途徑能夠抑制位于下丘腦的AgRP神經(jīng)元細(xì)胞促進(jìn)胰島素在外周對(duì)肝糖原合成的抑制，而AgRP神經(jīng)元的激活會(huì)削弱棕色脂肪組織的葡萄糖攝取能力。之前的研究曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)*磷酸酶TCPTP能夠抑制AgRP神經(jīng)元的胰島素受體信號(hào)，饑餓的情況下下丘腦的TCPTP會(huì)被誘導(dǎo)表達(dá)，而進(jìn)食后TCPTP則會(huì)被降解。

近來自澳大利亞莫納什大學(xué)的研究人員又評(píng)估了TCPTP在AgRP神經(jīng)元中在控制葡萄糖代謝方面的作用。他們發(fā)現(xiàn)在AgRP神經(jīng)元中特異性敲除TCPTP能夠增強(qiáng)胰島素敏感性，在高胰島素-正葡萄糖鉗夾過程中葡萄糖輸注率增加，肝臟糖原合成減弱，同時(shí)伴隨著棕色脂肪組織和棕色化白色脂肪組織葡萄糖攝取的增加。

【7】Diabetes：日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)胰島素敏感性的新脂肪因子

doi：10.2337/db17-0706

脂肪組織不僅是能量?jī)?chǔ)存器官，也是重要的代謝調(diào)控器官，能夠影響胰島素敏感性和葡萄糖平衡。胰島素抵抗不僅會(huì)發(fā)生在肥胖糖尿病狀態(tài)下，在饑餓狀態(tài)下也會(huì)出現(xiàn)，肥胖病人會(huì)出現(xiàn)胰島素抵抗，是導(dǎo)致2型糖尿病發(fā)生的主要風(fēng)險(xiǎn)因素。對(duì)胰島素敏感性的調(diào)節(jié)是生理代謝調(diào)節(jié)的重要方面，但是目前對(duì)調(diào)節(jié)上述兩種胰島素抵抗?fàn)顩r的分泌因子仍了解較少。近來自日本的研究人員在脂肪細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)自分泌調(diào)節(jié)胰島素敏感性的分泌因子，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Diabetes上。

在這項(xiàng)研究中，研究人員利用數(shù)據(jù)庫(kù)分析，體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)合，發(fā)現(xiàn)SDF-1是脂肪細(xì)胞中參與胰島素抵抗的一個(gè)因子，在饑餓狀態(tài)和肥胖的脂肪組織中都會(huì)發(fā)生過表達(dá)。他們通過外源補(bǔ)充SDF-1發(fā)現(xiàn)SDF-1能夠誘導(dǎo)ERK信號(hào)，導(dǎo)致脂肪細(xì)胞中的IRS-1發(fā)生磷酸化并降解，這會(huì)抑制胰島素信號(hào)途徑和葡萄糖攝取。

【8】JCI：新研究揭示胰島素抵抗與脂肪組織炎癥的因果關(guān)系

doi：10.1172/JCI96139

肥胖誘導(dǎo)的胰島素抵抗是2型糖尿病、高脂血癥、心血管疾病和一些癌癥類型發(fā)生的主要風(fēng)險(xiǎn)因素，肥胖引起胰島素抵抗的機(jī)制到目前為止仍不明確。許多研究表明炎癥與局部和系統(tǒng)性胰島素抵抗的發(fā)生有關(guān)，特別是當(dāng)炎癥發(fā)生在白色脂肪組織當(dāng)中，但是這些事件的因果關(guān)系還不清楚。在近發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊JCI上的一項(xiàng)研究中，來自瑞士的研究人員發(fā)現(xiàn)脂肪組織的胰島素抵抗導(dǎo)致了局部炎癥的發(fā)生，并非炎癥導(dǎo)致了脂肪組織的胰島素抵抗。

在這項(xiàng)研究中，研究人員利用Ap2-cre小鼠在脂肪組織中特異性敲除了mTORC2復(fù)合體的關(guān)鍵組成蛋白R(shí)ictor，阻斷了脂肪組織中的胰島素/mTORC2信號(hào)通路，在高脂飲食喂養(yǎng)下小鼠出現(xiàn)胰島素抵抗，而蛋白質(zhì)組學(xué)和GO分析結(jié)果表明，因mTORC2信號(hào)途徑受阻斷發(fā)生的胰島素抵抗會(huì)引起促炎癥巨噬細(xì)胞的局部聚集和炎癥加劇。

【9】Cell Metab：脂肪細(xì)胞與免疫細(xì)胞對(duì)話共同影響胰島素抵抗的形成

doi：10.1016/j.cmet.2018.02.007

內(nèi)臟脂肪組織在調(diào)節(jié)全身能量平衡方面發(fā)揮多種作用，除此之外，近一些研究表明內(nèi)臟脂肪組織還為許多固有免疫細(xì)胞和適應(yīng)性免疫細(xì)胞提供停留場(chǎng)所，直接參與免疫監(jiān)視和宿主防御。

在近發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Cell Metabolism上的一篇文章中，來自英國(guó)倫敦大學(xué)瑪麗女王學(xué)院的研究人員報(bào)道稱他們發(fā)現(xiàn)內(nèi)臟脂肪組織中的傳統(tǒng)樹突狀細(xì)胞（cDC）通過上調(diào)兩條參與脂肪細(xì)胞分化的信號(hào)途徑獲得了一種耐受表型。

研究人員發(fā)現(xiàn)在cDC1這種樹突狀細(xì)胞亞群中Wnt/β-catenin信號(hào)途徑的激活能夠誘導(dǎo)合成IL-10，并上調(diào)cDC2亞群的PPARγ信號(hào)途徑直接抑制它們的激活。這兩條信號(hào)途徑的聯(lián)合作用會(huì)促進(jìn)體內(nèi)形成一種抗炎環(huán)境延緩肥胖誘導(dǎo)的慢性炎癥和胰島素抵抗的發(fā)生。而在*營(yíng)養(yǎng)過剩的情況下，脂肪細(xì)胞生物學(xué)的改變會(huì)影響β-catenin和PPARγ的激活，促進(jìn)內(nèi)臟脂肪炎癥狀態(tài)的形成。

【10】Endocrinology：德國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)促進(jìn)胰島素分泌的新靶點(diǎn)

doi：10.1210/en.2018-00087

RabGTP酶激活蛋白TBC1D1已經(jīng)被證明是骨骼肌葡萄糖和脂質(zhì)代謝的關(guān)鍵調(diào)控因子，但是到目前為止該分子在胰島中的作用還沒有得到*了解。近來自德國(guó)的科學(xué)家們對(duì)該問題進(jìn)行了研究，相關(guān)結(jié)果發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Endocrinology上。

研究人員表示他們想要在這項(xiàng)研究中揭示TBC1D1在胰島細(xì)胞中對(duì)胰島素分泌和底物利用的影響。他們首先從Tbc1d1缺失的小鼠體內(nèi)分離出胰島細(xì)胞并分析了葡萄糖刺激的胰島素分泌和脂質(zhì)代謝情況。從敲除小鼠體內(nèi)分離得到的胰島表現(xiàn)出GSIS的實(shí)質(zhì)性增加，這歸因于胰島素分泌的和第二階段的增強(qiáng)，并且胰島素分泌的增強(qiáng)在葡萄糖的反復(fù)刺激下持續(xù)存在。（生物谷）