网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Vita:改写教科书!厦门大学团队发现,肠道感知高糖竟不靠代谢产能,葡萄糖像配体一样结合葡萄糖激酶,直接触发GLP-1释放

0
分享至

*仅供医学专业人士阅读参考

胰高血糖素样肽-1(GLP-1)主要由肠道L细胞产生。

进食后,L细胞产生的GLP-1进入血液,促进葡萄糖依赖的胰岛素分泌,并参与食欲和血糖调节。

以往,科学家常借用胰岛β细胞的机制来解释这一过程:葡萄糖被代谢后提高ATP水平,ATP敏感性钾通道随之关闭,细胞膜去极化并释放激素(GLP-1)。

然而,餐后肠腔中的高浓度葡萄糖究竟怎样被L细胞感知,现有模型仍有解释不通之处。

近日,由厦门大学林圣彩领衔的研究团队在Vita上发表一篇研究论文。

这个研究发现,高水平葡萄糖可直接结合葡萄糖激酶(GK),像配体激活受体一样触发GLP-1分泌,无须先增加细胞内ATP

具体而言,葡萄糖结合使GK形成特定构象,进而结合并抑制ATP敏感性钾通道;低浓度葡萄糖主要依靠钠-葡萄糖协同转运蛋白1(SGLT1)产生分泌信号,高浓度葡萄糖则主要由GK感知

总体而言,研究提出了“葡萄糖→GK→ATP敏感性钾通道→GLP-1”这条结构依赖、相对独立于葡萄糖供能的新通路。

厦门大学的李纯、李梦琪、Yang Heng-Ye、田潇和张宸崧,是论文的共同第一作者。


林圣彩团队首先检验了高糖刺激是否真的会提高L细胞的ATP。

他们让小鼠禁食16小时后重新进食,发现血浆GLP-1在5-45分钟内升高,并与十二指肠和空肠中的葡萄糖浓度同步变化,但这些组织的ATP、ADP和AMP没有上升。

代谢示踪结果显示,高糖条件下进入糖酵解的葡萄糖不足细胞内葡萄糖的20%;作为对照,胰岛β细胞在25mM葡萄糖中培养2小时后ATP约增加一倍。这说明L细胞与β细胞采用了不同的高糖感知方式。

既然葡萄糖的代谢产物ATP保持稳定,线索就指向了葡萄糖分子本身。他们注意到,葡萄糖类似物MDGP能够稳定结合GK,并在不参与代谢的情况下促进原代L细胞释放GLP-1;而不能稳定形成GK结合构象的2-DG则没有这种效果。

此外,抑制负责转运高浓度葡萄糖的GLUT2,明显削弱高糖反应。敲低GK或在小鼠肠道中特异性敲除GK,同样降低高糖诱导的GLP-1分泌,而ATP水平依旧不变

接下来,研究者用GK突变体把“结合”活性与“催化”活性拆开。他们发现,降低葡萄糖结合能力的突变体,会损害高糖刺激下的GLP-1分泌;催化能力下降但保持葡萄糖结合构象的突变体,即使在低糖环境中也能持续促进GLP-1分泌


更重要的是,两名携带不同GK突变的青少年发病的成年型糖尿病2型患者还提供了人体线索:在血糖水平相近时,缺少葡萄糖结合结构域者的GLP-1反应更低。这暗示,上述机制在人体内可能也存在,即GK的葡萄糖结合能力而非催化活性才是刺激GLP-1分泌的关键。

在研究的最后,林圣彩团队探索了GK如何控制ATP敏感性钾通道。他们发现,打开ATP敏感性钾通道,可阻断催化能力下降但保持葡萄糖结合构象突变体引起的GLP-1分泌;而关闭通道则能绕过葡萄糖结合能力降低突变体的限制。以上结果说明,ATP敏感性钾通道位于GK下游

后续研究发现,葡萄糖结合后的GK会加强与ATP敏感性钾通道Kir6.2亚基的相互作用,促使通道关闭;进而阻断了钾离子的外流,导致L细胞膜电位发生去极化;这会激活细胞膜上的电压依赖性钙通道,引起外源性钙离子内流,最终触发含有GLP-1的囊泡发生胞吐,释放GLP-1。如果破坏Kir6.2上负责结合GK的氨基酸区段,就会在细胞和小鼠肠道中削弱高糖诱导的GLP-1分泌。

总的来说,林圣彩团队这项研究成果,不仅把葡萄糖从供能底物扩展为直接传递信息的配体,也解释了肠道L细胞为何能在ATP不升高时迅速响应餐后高糖

这个研究成果的转化价值在于,GK被定义为一种高血糖传感器,如果选择性提高GK对葡萄糖的结合能力,理论上可能降低内源性GLP-1的释放阈值,为代谢病干预提供新入口

欢迎大家关注我们在小宇宙上的播客栏目——药研片语,

欢迎大家前去收听并与我们交流~

参考文献:

[1].Li, C., Li, M., Yang, H.-Y., Tian, X., Zhang, C.-S., et al. Glucose acts as a ligand for glucokinase to trigger postprandial secretion of GLP-1. Vita, 2026, doi:10.15302/vita.2026.07.0059.


本文作者丨BioTalker

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
WTT澳门冠军赛:周启豪首局4-1险翻车!邱党局末连输2分,9-11惜败

WTT澳门冠军赛:周启豪首局4-1险翻车!邱党局末连输2分,9-11惜败

刘姚尧的文字城堡
2026-09-10 12:20:39
美交通部长要求切断与中企合作 福特强硬回击!

美交通部长要求切断与中企合作 福特强硬回击!

看看新闻Knews
2026-09-09 22:59:18
比伊朗更勇猛!48小时连炸沙特四座城市,终于懂美军为何不敢开战

比伊朗更勇猛!48小时连炸沙特四座城市,终于懂美军为何不敢开战

好贤观史记
2026-09-10 07:19:24
刘翔为何不当教练?并非20万太少,谁注意邹市明安置级别,适合岗位曝光

刘翔为何不当教练?并非20万太少,谁注意邹市明安置级别,适合岗位曝光

诗人礼献z
2026-08-31 14:47:25
苹果回应iPhone Duo折痕问题:通过技术尽可能减少折痕可见度

苹果回应iPhone Duo折痕问题:通过技术尽可能减少折痕可见度

IT之家
2026-09-10 06:52:17
郑钦文止步美网8强,能拿多少奖金?输球后行为遭质疑,回击太刚

郑钦文止步美网8强,能拿多少奖金?输球后行为遭质疑,回击太刚

萌兰聊个球
2026-09-10 09:36:51
郭德纲被处罚仅2天,身边人就陆续传出好消息,网友:耐人寻味

郭德纲被处罚仅2天,身边人就陆续传出好消息,网友:耐人寻味

陈意小可爱
2026-09-10 08:46:40
4-3险胜!就在刚刚,斯诺克爆大冷:中国00后小将掀翻赵心童克星!0-55绝境翻盘晋级,中国4胜3负,43岁磨王终于硬气一回

4-3险胜!就在刚刚,斯诺克爆大冷:中国00后小将掀翻赵心童克星!0-55绝境翻盘晋级,中国4胜3负,43岁磨王终于硬气一回

锐评利物浦
2026-09-10 08:56:39
奥德曼爆料新邦德已定,亚马逊却沉默:换人掌舵的007将走向何方

奥德曼爆料新邦德已定,亚马逊却沉默:换人掌舵的007将走向何方

情感大头说说
2026-09-10 03:05:57
郭德纲风波尘埃落定!央视新闻通报钧正平定调,郭德纲这回真悬了

郭德纲风波尘埃落定!央视新闻通报钧正平定调,郭德纲这回真悬了

离离言几许
2026-09-09 08:43:01
薇娅怀二胎了,但更值得聊的是她“退网”这五年干了什么?

薇娅怀二胎了,但更值得聊的是她“退网”这五年干了什么?

华文商讯
2026-09-10 10:48:36
挪威首相:从摩尔多瓦前往挪威途中 泽连斯基所乘飞机“险些被无人机击中”

挪威首相:从摩尔多瓦前往挪威途中 泽连斯基所乘飞机“险些被无人机击中”

财联社
2026-09-10 10:28:04
万斯大概率将接班美国总统!如果成真,全球迎巨变,中国首当其冲

万斯大概率将接班美国总统!如果成真,全球迎巨变,中国首当其冲

军机Nova
2026-09-10 00:19:02
97年入伍,我舍命救下一个女兵,三年后才得知她的真实身份

97年入伍,我舍命救下一个女兵,三年后才得知她的真实身份

五元讲堂
2025-04-03 11:48:50
后悔也来不及!中吉乌铁路开工一年,俄式宽轨被中亚盟友联手拒绝

后悔也来不及!中吉乌铁路开工一年,俄式宽轨被中亚盟友联手拒绝

Hi科普啦
2026-09-09 12:13:56
也门胡塞武装几乎百战百胜,却突然连续惨遭败仗!叶海亚才发现,翼龙2察打一体无人机,给也门军队开了天眼!

也门胡塞武装几乎百战百胜,却突然连续惨遭败仗!叶海亚才发现,翼龙2察打一体无人机,给也门军队开了天眼!

吃瓜小侦探
2026-09-07 21:50:26
中国国防部9月4日突然证实,东部战区司令员在加拿大参加会议期间,与美军印太司令部司令帕帕罗完成了首次面对面会谈。

中国国防部9月4日突然证实,东部战区司令员在加拿大参加会议期间,与美军印太司令部司令帕帕罗完成了首次面对面会谈。

回京历史梦
2026-09-09 10:08:59
刚刚,OpenAI官宣:AI成功接管量子计算机

刚刚,OpenAI官宣:AI成功接管量子计算机

新智元
2026-09-09 21:17:46
跟何超琼同住14载,至今没领证没生娃没名分,地位早已超越陈百强

跟何超琼同住14载,至今没领证没生娃没名分,地位早已超越陈百强

荒野老五
2026-09-10 06:26:55
教育部部长怀进鹏发文,教育或将大洗牌,网友:缩短学制 普及高中

教育部部长怀进鹏发文,教育或将大洗牌,网友:缩短学制 普及高中

混沌录
2026-09-09 10:11:27
2026-09-10 13:36:49
奇点网 incentive-icons
奇点网
链接全球创新医疗
3338文章数 72571关注度
往期回顾 全部

科技要闻

一文看懂:iPhone折叠屏顶配2万6,10月才卖

头条要闻

iPhone Duo拿出了苹果的看家本领 打工人可能买不起了

头条要闻

iPhone Duo拿出了苹果的看家本领 打工人可能买不起了

体育要闻

一年丢掉的积分排名,郑钦文用18天找回来

娱乐要闻

郭德纲被处罚2天,身边人传出好消息

财经要闻

银行新高!新一轮周期,刚开始!

汽车要闻

腾势Z9GT易三方闪充尊越型32.98万元上市

态度原创

教育
手机
游戏
时尚
亲子

教育要闻

不拼资历拼“被看见”:一所新建小学如何用九年成为“最美”

手机要闻

苹果发布会后旧款售价不降反升,iPhone 17、iPhone Air涨价

《PUBG》跨界新茶饮 携手7分甜推出联名活动

女人不管多大,都可以看看这些“条纹T恤”,非常减龄又简约

亲子要闻

提前预定潮州月子中心会更划算吗?

无障碍浏览 进入关怀版