Nature子刊最新研究揭示了雌激素如何发挥其抗糖尿病作用

来源：作者：人气：-发表时间：2023-10-25 10:52:00【大中小】

摘要：典型的女性性激素雌激素刺激血管细胞向肌肉输送胰岛素，降低血糖，预防2型糖尿病。

德克萨斯大学西南医学中心的研究人员报告称，典型的女性性激素雌激素刺激血管细胞向肌肉输送胰岛素，降低血糖，预防2型糖尿病。该研究结果发表在《自然通讯》杂志上，最终可能会导致2型糖尿病的新疗法，这种疾病影响着全球数亿人，并且越来越普遍。

图1 ERα通过加强内皮胰岛素向骨骼肌的转运改善葡萄糖耐受

研究负责人Philip Shaul博士说，“这项对小鼠的研究揭示了一种新的机制，可以增强胰岛素向肌肉的输送，体内80%的葡萄糖都在肌肉中被处理掉”。

研究人员早就知道，雌激素似乎可以预防2型糖尿病，这是一种以高血糖或葡萄糖为特征的疾病，由控制血糖的身体器官中胰岛素作用的丧失引起。例如，经历自然更年期或通过手术切除产生雌激素的卵巢进入这种状态的女性患2型糖尿病的风险明显高于绝经前女性，而这种风险通常可以通过激素替代疗法来降低。同样，携带突变使雌激素受体失活的男性也更有可能患上这种疾病。雌激素受体在细胞中调节雌激素的作用。

尽管雌激素对肌肉和脂肪组织的代谢作用已被充分记录，但其对血管内皮细胞的影响尚不清楚。

为了了解更多信息，Shaul博士和他的同事们研究了一些小鼠，这些小鼠通过遗传技术从内皮细胞中选择性地删除了雌激素受体。就像携带雌激素受体突变的人类一样，携带这种变异的雄性老鼠患上了一种啮齿动物形式的2型糖尿病。在切除卵巢并饲喂高脂肪饮食的雌性小鼠中——这是健康动物患2型糖尿病的处方，可以通过雌激素治疗逆转——内皮细胞中雌激素受体基因的选择性沉默导致雌激素的抗糖尿病作用完全丧失。这些实验表明，在两性中，雌激素受体在内皮细胞降低血糖中起着关键作用。

在培养细胞中进行的进一步实验表明，当雌激素刺激内皮细胞上的雌激素受体时，胰岛素很容易从细胞的一侧转运到另一侧。在小鼠身上，这种效应导致胰岛素从血液流向骨骼肌，消耗了体内绝大部分的葡萄糖。进一步观察发现，一种被称为分类连接蛋白5 (SNX5)的蛋白质在这一过程中起着关键作用。研究人员表明，使用基因技术关闭内皮细胞中的这种蛋白会导致雌激素刺激胰岛素运输能力的丧失，就像删除雌激素受体一样。

图2 ERα通过增强胰岛素向骨骼肌的输送来改善葡萄糖耐受和胰岛素敏感性

Shaul博士说，这些研究结果表明，无论是男性还是女性，雌激素对内皮细胞的作用对于将胰岛素输送到骨骼肌至关重要，从而降低血糖。需要进一步的工作来确定雌激素促进胰岛素转运到男性肌肉的来源。他说，通过利用有利于内皮细胞胰岛素转运的机制，科学家最终可能能够开发出治疗2型糖尿病的新疗法。

本研究由美国国立卫生研究院资助(HL144572, DK110127, HL098040, S10OD021685-01A1, DK015556, CA220284, EB025841和DK126833)，乳腺癌研究基金会资助(BCRF20-083和BCRF20-084)，美国心脏协会(19POST34390001)和联合第一资本公司儿科杰出主席支持。

参考资料

[1] Endothelial ERα promotes glucose tolerance by enhancing endothelial insulin transport to skeletal muscle