血糖控制较好的2型糖尿病患者β细胞葡萄糖激酶表达增加

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背景:2型糖尿病(T2D)以胰岛β细胞功能进行性恶化和胰岛素分泌持续下降为特征。葡萄糖激酶(GCK)促进胰岛β细胞糖酵解的限速步骤, 以获得适当的葡萄糖刺激的胰岛素分泌。多种葡萄糖激酶激活剂(GKA)已经被研发出来并进行了临床测试, 但在T2D进展过程中, 人胰腺GCK表达的动态变化尚未被研究。

方法:我们通过测定11名非糖尿病受试者(ND)、10名空腹血糖受损(IFG)受试者、9名血糖控制良好的2型糖尿病患者和5名血糖控制不佳的2型糖尿病患者胰腺切片中胰岛素细胞或胰高血糖素分泌细胞中GCK的平均免疫反应性来评估GCK的表达。我们还评估了GCK表达与糖尿病患者β细胞适应性未折叠蛋白反应(UPR)之间的关系。

结果:我们没有检测到空腹血糖受损患者胰岛中GCK表达的变化, 但是我们发现β细胞GCK水平在血糖控制良好的T2D (wT2D)中显著增加, 而在血糖控制不佳的T2D (uT2D)中却没有。此外, 在糖尿病患者β细胞中, GCK的表达与适应性UPR (XBP1s和ATF4)以及功能性成熟标记物(UCN3)呈强正相关。

结论:我们的研究表明, GCK的诱导增强了人β细胞的适应性UPR和UCN3, 这可能是T2D进展中的一种适应性机制。这一发现为探索激活β细胞GCK的新分子以及改善T2D的药物治疗提供了理论基础。