据加大圣地亚哥分校（UCSD）最新报道，该校医学院的一个科学家研究团队发现了有助于预防“胰岛素昏迷（insulin shock）”的新疗法，并已发表在4月20日《细胞代谢》在线版。

报道称，该校研究团队开发的这种能够预防糖尿病治疗期间低血糖症的新型胰岛素，目前正在进行临床前的评估。如果成功的话，有望改善糖尿病的传统护理，能将为数百万糖尿病患者带来福音。

报道称，研究人员在《细胞代谢》发表的报告中，描述了“胰岛素昏迷”防御机制中的一个关键角色，和保护我们免受体内过量胰岛素的影响的工作机制。

报道称，胰岛素的发现已经过去了一个多世纪，在这段时间里，这种激素的治疗能力已经扩大和完善。胰岛素是1型糖尿病的基本治疗方法，通常也适用于2型糖尿病。根据美国糖尿病协会的数据，大约840万美国人使用胰岛素。

一百年的研究极大地促进了医学和生物化学对胰岛素如何工作以及缺乏胰岛素时会发生什么的理解，但反过来，如何预防潜在的致命胰岛素高反应性，仍然是一个谜。

研究发现胰岛素过多和过少抑或一样危险

数以百万计的美国人使用胰岛素注射来提高胰岛素水平和治疗糖尿病，但过多的胰岛素也可能致命。

资深研究作者、加州大学圣地亚哥医学院药理学和病理学教授Michael Karin博士说：“尽管胰岛素是最重要的激素之一，其不足可能导致死亡，但过多的胰岛素也可能致命。”

“虽然我们的身体会微调胰岛素的产生，但接受胰岛素或刺激胰岛素分泌的药物治疗的患者往往会出现低血糖，这种情况如果不被识别和治疗，可能会导致癫痫发作、昏迷甚至死亡，这共同定义了一种称为胰岛素休克的情况。”

低血糖是糖尿病患者死亡的重要原因

在这项研究报告中，第一作者、卡琳实验室的博士后学者卡琳（L i Gu) 博士和同事描述了“身体的自然防御或安全阀瓣膜” – 可以降低胰岛素昏迷的风险。

该瓣膜是一种被称为果糖（1,6-二磷酸磷酸酶或称FBP1代谢酶），其作用是控制糖异生（Gluconeogenesis）。在这个过程中，肝脏在睡眠期间合成葡萄糖（细胞和组织使用的主要能量来源），并分泌葡萄糖以维持血液中葡萄糖的稳定供应。

一些抗糖尿病药物，如二甲双胍，可以抑制糖异生，但没有明显的不良反应。出生时患有罕见遗传疾病的儿童，如果他们不能产生足够的FBP1，也可以保持健康并长寿。

但在其他情况下，当身体缺乏葡萄糖或碳水化合物时，FBP1缺乏会导致严重的低血糖。如果不输注葡萄糖，可能会出现抽搐、昏迷甚至死亡。

使问题更加复杂的是，FPB1缺乏与葡萄糖饥饿相结合会产生与糖异生无关的不良影响，如脂肪肝肿大、轻度肝损伤和血脂或脂肪升高。

为了更好地理解FBP1的作用，研究人员创建了一个肝脏特异性FBP1缺乏的小鼠模型，准确地模拟了人类的情况。与FBP1缺陷儿童一样，小鼠在禁食前看起来正常健康，这很快导致了上述严重的低血糖、肝脏异常和高脂血症。

Gu博士和她的同事发现FBP1有多种作用。除了在果糖转化为葡萄糖的过程中发挥作用外，FBP1还有第二个非酶但关键的功能：它抑制蛋白激酶AKT，这是胰岛素活性的主要途径。

Gu 说：“基本上，FBP1可以控制AKT，防止胰岛素高反应性、低血糖休克和急性脂肪肝。”

Gu与来自中国重庆大学的客座科学家、该研究的第二作者Zhu Yahui合作，开发了一种源自FBP1的肽（一系列氨基酸），该肽破坏了FBP1与AKT的结合，以及另一种使AKT失活的蛋白质。

Gu说：“这种肽的作用就像胰岛素模拟物，激活AKT。”。“当注射到因长期食用高脂饮食而导致胰岛素抵抗（一种非常常见的糖尿病前期疾病）的小鼠体内时，肽（昵称E7）可以逆转胰岛素抵抗并恢复正常的血糖控制。”

Gu说，研究人员希望进一步开发E7，将其作为胰岛素的临床有用替代品，“因为我们有充分的理由相信它不太可能引起胰岛素休克。”

研究报告的合著者还包括加州大学圣地亚哥分校Kosuke Watari、Maiya Lee、Junlai Liu、Sofia Perez、Melinda Thai、Joshua E.Mayfield、Bichen Zhang、Karina Cunha E Rocha、Alexander C.Jones、Igor H.Wierzbicki、Xiao Liu、Alexandra C.Newton、Tatiana Kisseleva、Wei Ying、David J.Gonzalez、Alan R.Saltiel；宾夕法尼亚大学李福明；密歇根大学Laura C.Kim、M.Celeste Simon；复旦大学Jun Hee Lee。

该项研究部分资金来自美国国立卫生研究院，加州大学圣地亚哥分校细胞和分子药理学研究生培训计划，美国国家科学基金会研究生研究奖学金。

来源：加大圣地亚哥分校，题图：注射胰岛素的人（Agamatrix）

（美国华文网编发）