一项对全球超过55000人的DNA进行的研究揭示了我们在进食后如何保持健康的血糖水平，这对我们理解2型糖尿病患者的血糖过程是如何出错的具有重要意义。该研究结果发表在今天的《自然遗传学》杂志上，可能有助于为未来的2型糖尿病治疗提供信息。2型糖尿病影响着英国约400万人，全球超过4.6亿人。

一项对全球超过55000人的DNA进行的研究揭示了我们在进食后如何保持健康的血糖水平，这对我们理解2型糖尿病患者的血糖过程是如何出错的具有重要意义。

该研究结果发表在今天的《自然遗传学》杂志上，可能有助于为未来的2型糖尿病治疗提供信息。2型糖尿病影响着英国约400万人，全球超过4.6亿人。

有几个因素会增加患2型糖尿病的风险，比如年龄较大、超重或肥胖、缺乏体育锻炼和遗传易感性。如果不及时治疗，2型糖尿病会导致并发症，包括眼睛和足部问题、神经损伤，以及心脏病发作和中风的风险增加。

胰岛素是这种疾病发展的关键因素，它是一种调节血糖水平的激素。患有2型糖尿病的人无法正确调节他们的血糖水平，要么是因为当血糖水平升高时，他们不能分泌足够的胰岛素，比如在饭后，要么是因为他们的细胞对胰岛素不太敏感，这种现象被称为“胰岛素抵抗”。

到目前为止，大多数关于胰岛素抵抗的研究都集中在空腹状态——也就是饭后几个小时——此时胰岛素主要作用于肝脏。但当胰岛素作用于我们的肌肉和脂肪组织时，我们大部分时间都处于饥饿状态。

人们认为，在所谓的“葡萄糖挑战”(例如，一杯含糖饮料或一顿饭)之后，胰岛素抵抗的分子机制在2型糖尿病的发展中起着关键作用。然而，人们对这些机制知之甚少。

剑桥大学代谢科学研究所联合主任Stephen O’Rahilly教授说:“我们知道，有些患有特殊罕见遗传疾病的人，胰岛素在禁食状态下完全正常工作，主要作用于肝脏，但在饭后就很差了，主要作用于肌肉和脂肪。目前尚不清楚的是，这类问题是否在更广泛的人群中更常见，以及它是否与患2型糖尿病的风险有关。”

为了研究这些机制，一个国际科学家团队使用了28项研究的遗传数据，其中包括55,000多名参与者(没有人患有2型糖尿病)，寻找影响含糖饮料两小时后测量的胰岛素水平的关键遗传变异。

研究小组发现了10个新的基因座（基因组区域）在饮用含糖饮料后与胰岛素抵抗有关。其中8个区域患2型糖尿病的风险较高，这凸显了它们的重要性。

其中一个新发现的基因座位于编码GLUT4的基因中，GLUT4是一种关键的蛋白质，负责在进食后将血液中的葡萄糖吸收到细胞中。这个位点与肌肉组织中GLUT4的减少有关。

为了寻找可能在葡萄糖调节中起作用的其他基因，研究人员转向取自小鼠的细胞系，研究这些位点内和周围的特定基因。这导致了14个基因的发现，这些基因在glut4运输和葡萄糖摄取中起着重要作用，其中9个以前从未与胰岛素调节有关。

进一步的实验表明，这些基因影响了细胞表面GLUT4的含量，可能是通过改变蛋白质从细胞内部移动到细胞表面的能力。到达细胞表面的GLUT4越少，细胞从血液中清除葡萄糖的能力就越差。

Alice Williamson博士说:“令人兴奋的是，它表明我们如何从大规模的基因研究转向了解我们身体运作的基本机制，特别是当这些机制出现问题时，它们是如何导致2型糖尿病等常见疾病的。”

考虑到饭后血糖调节问题可能是2型糖尿病风险增加的早期迹象，研究人员希望发现相关机制可以在未来带来新的治疗方法。

“我们的发现为开发阻止2型糖尿病发展的治疗方法开辟了一条潜在的新途径。它还表明，动态挑战测试的基因研究可以提供重要的见解，否则这些见解将被隐藏。”

这项研究得到了惠康基金会、医学研究委员会和国家健康与护理研究所的支持。

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Genome-wide association study and functional characterisation identifies candidate genes for insulin-stimulated glucose uptake

来源 | AAAS

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