近日，英國劍橋大學領導的一支國際研究團隊，使用超過5.5萬名參與者的基因資料，找出與餐後胰島素阻抗(insulin resistance)有關的10個基因座(loci)，揭示在餐後保持健康血糖濃度的可能分子機制，為未來第二型糖尿病的療法開發提供新思路。研究在今年6月刊登於《Nature Genetics》。

研究主持人之一的劍橋大學Wellcome-MRC代謝科學研究所共同主任Stephen O'Rahilly表示，一些罕見遺傳疾病患者，在空腹狀態、胰島素主要作用於肝臟時，胰島素運作正常；但在進食狀態、胰島素主要作用於肌肉和脂肪組織時，卻會發生胰島素阻抗。

目前科學界對於此現象是否存在於更廣泛的人群，以及是否和罹患第二型糖尿病的風險有關尚不清楚。

為了瞭解餐後胰島素阻抗的機制，研究團隊使用了來自28項研究，涵蓋超過5.5萬名沒有第二型糖尿病的參與者的基因資料，來尋找影響喝下含糖飲料兩小時後胰島素量的關鍵基因變異。

結果，研究團隊發現了新的10個基因座，與攝入含糖飲料後的胰島素阻抗相關，其中有8個基因座與較高的第二型糖尿病風險有關。

值得注意的是，其中一個基因座位於編碼GLUT4蛋白的基因內，該蛋白是在人體進食後，負責將葡萄糖從血液中轉運到細胞中的關鍵蛋白質。此一基因座變異，與肌肉組織中GLUT4數量減少有關。

接著，為了尋找其他影響葡萄糖調節的基因，研究團隊使用小鼠細胞株來進行這些基因座和周圍特定基因的研究。結果發現了14個對於GLUT4轉運葡萄糖相當重要的基因，其中有9個先前未知與胰島素調節相關。

在進一步的實驗中，研究團隊發現這些基因可能是透過改變蛋白質從細胞內部移動到細胞表面的能力，而影響GLUT4至細胞表面的數量。而細胞表面的GLUT4越少，細胞從血液中去除葡萄糖的能力就越差。

研究第一作者Alice Williamson表示，這項研究令人興奮的是，它展示了如何從大規模的基因研究出發，轉而揭示身體的基礎運作機制。尤其是這些機制出差錯時，如何導致如同第二型糖尿病這樣的常見疾病。

由於餐後的血糖調節問題，可能是第二型糖尿病風險增加的早期跡象，研究團隊希望這些相關機制的發現，有助於未來開發新的治療方法。

參考資料：
https://www.cam.ac.uk/research/news/dna-discovery-highlights-how-we-maintain-healthy-blood-sugar-levels-after-meals
論文：https://www.nature.com/articles/s41588-023-01408-9

(編譯/劉馨香)