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为什么有些人早上容易血糖高,华人联合团队揭示意外新机制

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学术经纬 2021-04-13 11:00

▎药明康德内容团队编辑

近日,由华人科学家主导的一支研究团队在顶尖学术期刊《自然》发表研究论文,为2型糖尿病患者中常见的一种现象——清晨容易血糖异常升高,找到了新的解释机制。研究人员发现,大脑中与生物钟有关的一个基因Rev-erb,可能是这一现象的基础。基于这一发现,未来可以开发相应的疗法,帮助糖尿病患者更好地控制血糖。

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这项研究的共同负责人之一、美国贝勒医学院的孙正教授介绍说:“我们对这个基因感兴趣,是因为它属于分子生物钟中的药物靶点,有潜在的临床应用价值。”

这个基因的表达显示出昼夜节律,只在白天表达,而不在晚上表达。而且研究人员注意到,该基因的表达在小鼠的特定脑区——视交叉上核特别丰富,而这个脑区主要由GABA神经元组成。因此,为了研究Rev-erb在大脑中的功能,研究人员首先构建了小鼠模型,敲除其GABA神经元中的Rev-erb基因。

结果,研究人员意外地观察到了一个现象。“这些小鼠出现了葡萄糖不耐受,但是只在傍晚血糖升高。而小鼠作为夜行性动物,傍晚是它们开始活跃的时间,相当于人类的早上。”

进一步分析机制发现,缺少Rev-erb的小鼠傍晚血糖异常升高,是由于胰岛素对肝脏生糖的抑制作用不足。这些基因缺陷小鼠在醒来时,视交叉上核的GABA神经元有较高的活性,而神经元活性过高改变了肝对胰岛素的响应能力。相比之下,正常小鼠中的这些GABA神经元会在晚上降低活性,从而降低血糖水平。

图片来源:123RF

小鼠到了晚上血糖升高,让研究人员联想到,有一部分2型糖尿病患者在黎明和早餐后容易高血糖的“黎明现象”。为了验证Rev-erb基因是否有关,山东大学齐鲁医院的研究人员对27名2型糖尿病患者进行了连续动态血糖监测。这些患者在基础血糖水平、肥胖程度等指标上十分相似,但半数有黎明现象,半数没有。

研究人员通过采血测定了这些患者的Rev-erb基因表达情况。“我们发现,在有黎明现象和没有黎明现象的两组患者中,这个基因的表达遵循不同的时间模式。”孙教授总结说,“我们认为,这种基因表达模式的改变可以解释2型糖尿病患者的黎明现象。未来,或许很有希望通过药物调节这个基因,帮助患者改善症状。”

参考资料

[1] Guolian Ding et al., (2021) REV-ERB in GABAergic neurons controls diurnal hepatic insulin sensitivity. Nature Doi: https://doi.org/10.1038/s41586-021-03358-w

[2] Study may provide an explanation for dawn phenomenon in patients with type 2 diabetes. Retrieved Apr. 12, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20210325/Study-may-provide-an-explanation-for-dawn-phenomenon-in-patients-with-type-2-diabetes.aspx

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