葡萄糖代谢物(葡萄糖被细胞分解时产生的化学物质)，而不是葡萄糖本身，被发现是2型糖尿病进展的关键。在糖尿病中，胰腺β细胞不能释放足够的激素胰岛素，而胰岛素会降低血糖水平。这是因为葡萄糖代谢产物破坏了胰腺β细胞的功能。

全球估计有4.15亿人患有糖尿病。在英国，有近500万人被诊断出患有这种疾病，NHS每年为此花费约100亿英镑。约90%的病例为2型糖尿病(T2D)，其特征是胰腺β细胞无法产生胰岛素，导致长期血糖升高。T2D通常出现在成年后期，到诊断时，多达50%的β细胞功能已经丧失。虽然研究人员已经知道长期血糖升高(高血糖)会导致β细胞功能的渐进性下降，但T2D中β细胞失效的确切原因仍不清楚。

现在，牛津大学生理、解剖和遗传学系的伊丽莎白·海索恩博士和弗朗西斯·阿什克罗夫特教授领导的一项新研究揭示了慢性高血糖是如何导致β细胞衰竭的。通过使用糖尿病动物模型和在高糖环境下培养的β细胞，他们首次表明，是葡萄糖代谢，而不是葡萄糖本身，导致了T2D中β细胞无法释放胰岛素。重要的是，他们还证明了由慢性高血糖引起的β细胞衰竭可以通过减缓葡萄糖代谢的速度来预防。

阿什克罗夫特教授说:“这表明了一种潜在的方法，可以减缓或阻止T2D β细胞功能的下降。”

血糖浓度控制在较低范围内。当血糖过低超过几分钟，大脑就会因为缺乏能量而迅速失去意识。血糖浓度的慢性升高也是危险的，因为它会引起控制不良的糖尿病的严重并发症，如视网膜病变、肾病、周围神经病变和心脏病。胰岛素是血糖升高时从胰腺β细胞中释放出来的，是唯一能降低血糖浓度的激素。如果胰岛素分泌不足，就会导致糖尿病(高血糖)。在T2D中，β细胞仍然存在(不像T1D)，但它们的胰岛素含量降低，葡萄糖和胰岛素释放之间的耦合受损。

牛津大学研究小组此前的研究表明，慢性高血糖会损害β细胞产生胰岛素的能力，并在血糖水平上升时释放胰岛素。这表明，长期的高血糖会引发恶性循环:血糖升高导致β细胞受损，胰岛素分泌减少，进而导致血糖升高，β细胞功能进一步下降。

海索恩博士说:“我们意识到，下一步我们需要了解葡萄糖是如何破坏β细胞功能的，这样我们就可以考虑如何阻止它，从而减缓T2D中β细胞功能似乎不可阻挡的下降。”

该团队的新研究很重要，因为它表明，导致糖尿病中β细胞无法释放胰岛素的是葡萄糖代谢的分解产物，而不是葡萄糖本身。高血糖水平导致β细胞葡萄糖代谢速度加快，从而导致代谢瓶颈和上游代谢物聚集。这些代谢物关闭了胰岛素基因，因此胰岛素的分泌减少了，同时也关闭了许多参与代谢和刺激-分泌耦合的基因。因此，β细胞变成葡萄糖盲，不再对血糖变化和胰岛素分泌作出反应。

至关重要的是，研究小组发现，即使在慢性高血糖的情况下，阻断一种叫做葡萄糖激酶的酶(调节葡萄糖代谢的第一步)，也可以阻止基因发生变化，维持葡萄糖刺激的胰岛素分泌。

阿什克罗夫特教授说:“这可能是一种防止糖尿病患者β细胞下降的有效方法。”因为葡萄糖代谢通常会刺激胰岛素分泌，所以之前假设增加葡萄糖代谢会增强T2D中的胰岛素分泌，并对葡萄糖激酶激活剂进行了试验，结果不一。

“我们的数据表明，葡萄糖激酶激活剂可能会产生不良影响，而与直觉有些相反的是，葡萄糖激酶抑制剂可能是治疗T2D的更好策略。”当然，将T2D中的葡萄糖通量降低到没有糖尿病的人的水平是很重要的，仅此而已。但是，在我们知道这种方法是否对治疗T2D细胞衰退有用之前，还有很长的路要走。与此同时，我们研究的关键信息是，如果你患有2型糖尿病，保持血糖良好控制是很重要的。”

这篇题为“糖酵解改变引发糖尿病β细胞线粒体代谢受损和mTORC1激活”的论文全文可在《自然通讯》上阅读。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。