科學家揭示骨骼肌葡萄糖感應新機制

近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員樸海龍與南京大學教授甘振繼、教授付婷婷團隊合作，揭示了PAXIP1相關谷氨酸富集蛋白1（PAGR1）作為高葡萄糖誘導的關鍵調控因子，可以負向調控肌肉葡萄糖攝取和利用，影響全身葡萄糖穩態和肝臟脂質代謝的生理現象。該研究表明PAGR1是肌肉葡萄糖感知和利用的關鍵因子，為減輕糖毒性和預防代謝疾病（如II型糖尿病）提供潛在的治療靶點。相關成果發表在《先進科學》。

慢性高血糖是II型糖尿病及相關代謝紊亂的典型特征，它會加劇胰島素抵抗，損害肌肉葡萄糖的利用，導致全身代謝功能障礙。雖然骨骼肌是餐后葡萄糖攝取的主要部位，在維持全身葡萄糖穩態中起著關鍵作用，但高血糖誘導肌肉適應不良反應的分子機制尚不清楚。

本研究通過構建肌肉特異性敲除PAGR1基因小鼠模型，證實PAGR1缺失能夠顯著增強胰島素信號傳導，促進葡萄糖轉運蛋白4（GLUT4）的易位，提升骨骼肌對葡萄糖的攝取和利用效率。在分子機制層面，PAGR1直接調控TBC1結構域家族成員4（TBC1D4）的表達發揮作用，該蛋白作為RAB-GTP酶激活蛋白（RabGAP）可負向調控GLUT4的易位。尤為重要的是，肌肉組織特異性敲除PAGR1可預防高脂飲食誘導的胰島素抵抗和肝臟脂肪變性等代謝異常。

這一系列發現確立了PAGR1在肌肉葡萄糖感知和利用中的核心調控作用，更為開發靶向干預糖毒性、防治II型糖尿病等代謝性疾病的新型治療策略提供了重要理論依據和潛在靶點。

相關論文信息：https://doi.org/10.1002/advs.202502763