2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)是一種復雜的內分泌和代謝疾病,遺傳和環境因素相互作用表現為異質性的病理特征,并伴隨不同程度的胰島素抵抗及其他內分泌紊亂。高血糖是T2DM的基本特征,因此如何使患者血糖達到正常水平成為T2DM治療的主要目標。
2022年10月27日,中國科學院上海營養與健康研究所應浩課題組在《Nature Communications》上發表的一篇研究報告顯示,甲狀腺激素(thyroid hormone, TH)能夠通過胰高血糖素樣肽-1(glucagon-like peptide 1, GLP-1)與血糖穩態建立聯系。激活肝臟TH信號通路具有促胰島素分泌和降低血糖的作用,作用方式為通過抑制CYP8B1的表達而改變膽汁酸的組成,增加具有法尼醇X受體(farnesoid X receptor, FXR)拮抗作用的非12α-羥基膽汁酸水平,從而通過抑制腸道FXR信號通路來增加GLP-1的產生,揭示了以肝臟為靶點的TH受體β(thyroid hormone receptor beta,TRβ)激動劑具有治療T2DM的潛能。
該研究發現,TH的活性形式-三碘甲狀腺原氨酸(triiodothyronine, T3),可以顯著促進GLP-1和胰島素的分泌,從而改善甲減模型小鼠的血糖穩態。利用GLP-1受體拮抗劑能夠抑制T3促進胰島素分泌和降低血糖的作用,說明T3對于血糖穩態的調控依賴于GLP-1。
該研究進一步利用肝臟組織特異性敲除TRβ的轉基因小鼠模型以及靶向肝臟的TRβ選擇性激動劑,發現肝臟TRβ介導的TH信號通路對于T3調控GLP-1和胰島素的分泌以及T3降低血糖的作用都是不可或缺的。同樣,在飲食誘導的肥胖小鼠模型中,靶向肝臟的TRβ選擇性激動劑同樣能夠提高胰島素和GLP-1的水平并降低血糖。在分子機制方面,T3通過抑制肝臟CYP8B1的表達水平改變了膽汁酸的組成,并且增加了具有FXR拮抗作用的膽汁酸的比例,從而抑制了腸道FXR信號通路,最終促進了GLP-1和胰島素的分泌。
該研究還發現在甲狀腺功能正常的人群當中,T3水平無論是與GLP-1水平還是與具有FXR拮抗作用的膽汁酸的水平之間均具有生理學相關性。該研究表明TH對于維持血糖穩態的重要性,揭示了肝臟TH-TRβ信號通路通過膽汁酸介導的FXR拮抗作用調控GLP-1產生的新機制,通過本研究將為T2DM及其相關代謝疾病的新療法的開發奠定理論基礎。
(摘自健康界)