美国科学家研究指出糖尿病可能始于肠道

科学日报2012年2月15日讯，圣路易斯华盛顿大学医学院的科学家们近日对糖尿病的起源有了新的惊人发现。他们的研究表明糖尿病的标志物——血糖的控制问题可能源于肠道。以小鼠为实验对象的最新研究可能将颠覆长期以来有关糖尿病起因的理论。因为胰岛素产生于胰岛，而糖多储存于肝脏，一直以来，科学家们大都研究胰岛和肝脏以寻找糖尿病的根本原因。

该最新发现于2月16日发表于《细胞宿主与微生物杂志》上。

在最新研究中，科学家以大肠合成脂肪酸合成酶缺陷的小鼠为实验对象。脂肪酸合成酶是合成脂肪的关键酶，由胰岛素调节，而糖尿病患者多有脂肪酸合成酶合成缺陷。大肠无法合成该酶的小鼠会产生肠道慢性炎症，而肠道慢性炎症是糖尿病有力的预测因子。“糖尿病的确起源于肠道，”主要研究者Clay F. Semenkovich博士说，“当人们变胖并产生胰岛素抵抗后，脂肪酸合成酶无法正常作用，肠道产生炎症，之后将导致糖尿病。”第一作者魏晓超博士，药学教授、细胞生物学和生理学教授、内分泌、代谢和脂质研究所主任Semenkovich，与消化科和基因组学的专家一道，揭示了这些小鼠大肠无法产生脂肪酸合成酶的内在机理。“令人吃惊的是，小鼠的体重开始下降，”身为医学研究指导的魏说，“这些小鼠产生了腹泻和其他的胃肠道症状，当我们仔细观察它们的肠道组织时可以发现很多的炎症。”

研究者最初认为，小鼠的疾病源于肠道正常菌群的改变，虽然这些菌群本来有助于食物的消化和维生素的合成。与杰弗里·戈登博士一道，他们对小鼠肠道菌群进行了更深入的研究。戈登博士是医学院基因组学和系统生物学中心主任。“小鼠肠道菌群发生了剧变，” Semenkovich说，“然而并非肠道菌群构成的改变导致了这些问题。”相反，魏说，小鼠因脂肪酸合成酶的缺陷而患病。脂肪酸合成酶缺陷的小鼠失去了大肠的粘膜保护层，因而使菌群直接暴露在细胞表面。这将导致细菌渗入肠道正常细胞间而使小鼠致病。

在与消化科主任尼古拉斯·戴维森博士的深入合作中，研究者发现胃肠的表现类似肠道炎症性疾病的某些特点。其他一些科学家之前通过研究溃疡性结肠炎患者，曾得出过一个假说，即：这些患者大肠的活检组织含脂肪酸合成酶的量较少。“脂肪酸合成酶能够保持粘膜层的完整，”魏说，“一旦缺失，细菌便会侵入大小肠的细胞，产生炎症，之后将导致胰岛素抵抗和糖尿病。”炎症和胰岛素抵抗间有相互增强作用。炎症物质能导致胰岛素抵抗并抑制胰岛素的合成，这都将影响血糖的有效调节。反过来，胰岛素抵抗也会促进炎症。

进一步研究表明，更重要的是，粘膜层细胞会受到脂肪酸合成酶缺陷的抑制而变薄。Semenkovich说，之所以说肠道在糖尿病发展中如此重要，原因是糖尿病患者大都有脂肪酸合成酶缺陷，而且他们经常会有胃肠不适。“腹痛腹泻是糖尿病患者最常见的症状之一，”他说，“我们这么说是因为，大学的一些专家能够帮助我们将观察小鼠所得出的结论与糖尿病及大肠炎症性疾病患者的表现联系起来。” Semenkovich和魏说，虽然还需继续试验，但脂肪酸合成酶及大肠粘膜的一种重要组成成分黏蛋白2有望成为糖尿病治疗的潜在靶点。他们目前计划研究糖尿病患者以观察是否他们的脂肪酸合成酶也有相同变化，而对大肠的粘膜层产生损坏。

该项研究的经费来自国家糖尿病、消化病和肾病研究院，国立卫生研究院（NIH）的心肺及血液研究所，美国心脏病协会以及美国糖尿病协会的基金资助。