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
“出卖”父亲后果凄凉?傅作义之女傅冬菊为何至今仍被黑得如此惨?

“出卖”父亲后果凄凉?傅作义之女傅冬菊为何至今仍被黑得如此惨?

舆图看世界
2026-09-06 11:40:12
华发集团董事长被免职

华发集团董事长被免职

地产微资讯
2026-09-10 08:30:39
历史上最无耻的总统!特朗普终于承认操控股市,美国内部炸开锅

历史上最无耻的总统!特朗普终于承认操控股市,美国内部炸开锅

老范谈史
2026-09-09 17:19:09
一滴油都不准进!特朗普彻底掀桌,中国兄弟国被锁死,谈判已崩盘

一滴油都不准进!特朗普彻底掀桌,中国兄弟国被锁死,谈判已崩盘

乌克兰小静
2026-09-10 09:20:43
血赚 3000 万!利物浦送走大水货!欧冠首秀离谱失误坑惨全队

血赚 3000 万!利物浦送走大水货!欧冠首秀离谱失误坑惨全队

澜归序
2026-09-10 09:15:29
签了签了!正式加盟76人!两届总冠军后卫

签了签了!正式加盟76人!两届总冠军后卫

篮球实战宝典
2026-09-09 20:51:09
百亿资金灰飞烟灭!把公司108个美女当作后宫,丁宁到底有多狠?

百亿资金灰飞烟灭!把公司108个美女当作后宫,丁宁到底有多狠?

潋滟晴方DAY
2026-09-02 15:24:52
中国女篮巨大争议!中国女篮险胜进八强,宫鲁鸣不喊暂停险成罪人

中国女篮巨大争议!中国女篮险胜进八强,宫鲁鸣不喊暂停险成罪人

kio鱼
2026-09-10 08:41:01
7000块!明明能上国行17 Pro Max,他偏偏买美版有锁机,网友:血亏!

7000块!明明能上国行17 Pro Max,他偏偏买美版有锁机,网友:血亏!

果粉使用技巧
2026-09-09 09:07:21
回溯刘嘉玲 90 年被绑旧闻,不雅照轰动全港,当晚究竟经历了什么

回溯刘嘉玲 90 年被绑旧闻,不雅照轰动全港,当晚究竟经历了什么

搞笑娱乐笑话
2026-09-08 13:54:55
4分钟10000台,雷军“崩老头”失控了

4分钟10000台,雷军“崩老头”失控了

李东阳朋友圈
2026-09-08 10:22:09
普京亲口保证,让特朗普放一万个心,俄军打完乌克兰绝不打欧洲

普京亲口保证,让特朗普放一万个心,俄军打完乌克兰绝不打欧洲

温读史
2026-09-10 05:13:40
6-1,5-1,欧冠积分榜乱了:巴黎第1、巴萨第2,英超4队全胜!

6-1,5-1,欧冠积分榜乱了:巴黎第1、巴萨第2,英超4队全胜!

冷峻视角下的世界
2026-09-10 08:59:12
宝格丽这晚:刘嘉玲露半球,刘亦菲浓妆艳抹,蔡依林吴磊像暴发户

宝格丽这晚:刘嘉玲露半球,刘亦菲浓妆艳抹,蔡依林吴磊像暴发户

地球记
2026-09-09 17:22:09
热刺崩溃!25岁穆德里克只踢16分钟就重伤:休战2个月 曾被禁赛2年

热刺崩溃!25岁穆德里克只踢16分钟就重伤:休战2个月 曾被禁赛2年

风过乡
2026-09-10 08:51:15
心理学发现一个神准的规律:儿子越有出息,父亲越不爱吭声,父亲越强势,儿子越没本事,你对照一下身边是不是这样

心理学发现一个神准的规律:儿子越有出息,父亲越不爱吭声,父亲越强势,儿子越没本事,你对照一下身边是不是这样

心理观察局
2026-09-10 06:30:04
赵长鹏谈孙割:道德有缺陷的人终身无法合作,网友:本来就是场交易

赵长鹏谈孙割:道德有缺陷的人终身无法合作,网友:本来就是场交易

情动则心痛就
2026-08-30 13:08:34
回国五天后安详离世!生前花20万美元盖学校,临终之时包机回中国

回国五天后安详离世!生前花20万美元盖学校,临终之时包机回中国

黑哥讲现代史
2026-09-10 08:17:04
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
“美国不再是老大哥”,韩国执政党党首公开掀桌子 | 京酿馆

“美国不再是老大哥”,韩国执政党党首公开掀桌子 | 京酿馆

新京报评论
2026-09-09 14:41:24
2026-09-10 10:03:00
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

iPhone18 Pro系列价格公布:A20 Pro芯片 续航大幅提升

头条要闻

iPhone18 Pro系列价格公布:A20 Pro芯片 续航大幅提升

体育要闻

16年后再破门,被皇马放弃的少年没认输

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

亲子
教育
时尚
本地
军事航空

亲子要闻

媳妇说以后她来管钱,每个月给我200零花钱,还得戒烟戒酒才行

教育要闻

教师节不送礼、不讨好,看我用“打游戏的思维”跟老师搞好关系

女人不管多大,都可以看看这些“条纹T恤”,非常减龄又简约

本地新闻

宁波,中国制造的隐藏大佬

军事要闻

中东“两线战火”同时升级

无障碍浏览 进入关怀版