在过去二十年的糖尿病研究中，医学博士Anath Shalev 表明，蛋白质 TXNIP 可调节 β 细胞的存活和功能，β 细胞是产生激素胰岛素以降低血液中葡萄糖水平的胰腺细胞。β 细胞中 TXNIP 的下调或抑制可在小鼠模型中预防糖尿病，一种抑制 TXNIP 的重新利用临床药物在近期发病的 1 型糖尿病患者中显示出有希望的结果。
β 细胞在 1 型和 2型糖尿病的发病机制中起关键作用。然而，胰岛也有产生胰高血糖素激素的 α 细胞，胰高血糖素可提高血糖水平。胰岛素和胰高血糖素一起保持血糖水平稳定。
为了进一步了解 TXNIP 在胰岛生物学和血糖控制中的作用，阿拉巴马大学伯明翰分校的 Shalev 及其同事现在报告了在α 细胞中敲除 TXNIP 的效果。
虽然没有 β 细胞 TXNIP 敲除那么引人注目，但 α 细胞敲除改善了链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠模型中与糖尿病相关的高血糖和高胰高血糖素血症。高血糖症和高胰高血糖素血症——血液中葡萄糖和胰高血糖素水平过高——是糖尿病的标志。
被称为aTKO小鼠的α细胞敲除小鼠具有正常的葡萄糖稳态，并且在喂食常规食物时没有明显异常。然而，当给 aTKO 小鼠喂食 30 周高脂饮食以产生葡萄糖不耐受时，与高脂饮食的对照小鼠相比，它们的高脂饮食引起的葡萄糖不耐受降低了。葡萄糖不耐症是对膳食葡萄糖激增的反应能力受损。
在敲除小鼠中，aTKO 胰岛的结构没有变化，α 细胞数量也没有变化。此外，胰高血糖素基因和关键胰岛转录因子的表达水平没有变化。然而，与对照组相比，aTKO 胰岛的胰高血糖素分泌减少了两倍多。
在最近报道的与 α 细胞胰高血糖素表达有关的五种蛋白质中，只有一种 Grp78 在 aTKO 胰岛中的表达发生了显着变化。这种蛋白质最近被证实与分泌颗粒中的胰高血糖素相互作用，它在细胞内质网中充当分子伴侣，内质网是产生蛋白质的细胞运输系统。
因此，似乎 α 细胞 TXNIP 的下调可以抑制 α 细胞胰高血糖素的分泌，这反过来可能有助于解释在糖尿病 aTKO 小鼠中观察到的高胰高血糖素血症和高血糖症的改善。
“有趣的是，我们最近发现用小分子抑制剂对 TXNIP 进行药理学抑制也会导致 alphaTC1-6 细胞和不同糖尿病小鼠模型体内的 α 细胞胰高血糖素分泌减少，”UAB 综合糖尿病主任 Shalev 说。内分泌、糖尿病和代谢医学部中心和教授。“这些发现有力地支持了我们目前使用遗传 TXNIP 缺失的结果，并共同表明 TXNIP 的改变调节了 α 细胞胰高血糖素的分泌。”
发表在内分泌学杂志上的论文“Alpha 细胞 TXNIP 缺失改善糖尿病相关的高血糖和高胰高血糖素血症”与 Shalev 的合著者是 Brian Lu、Junqin Chen、Guanlan Xu、Truman B. Grayson、Gu Jing 和 SeongHo Jo， UAB 综合糖尿病中心和 UAB 医学部内分泌、糖尿病和代谢科的所有成员。
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