胰腺中的α细胞产生GLP-1，重塑了我们对血糖控制和糖尿病护理的理解。（CREDIT: Wikipedia / CC BY-SA 4.0）
多年来，生物学课堂一直将胰腺描述为一个简单系统：胰岛素降低血糖，胰高血糖素升高血糖。但新研究指出，这种观点过于简化。
杜克大学科学家发现，胰腺α细胞——曾被认为仅分泌胰高血糖素——还能释放另一种重要激素胰高血糖素样肽-1（GLP-1）。该激素在胰岛素释放中起关键作用，有助于理解人体如何处理葡萄糖。
超越胰高血糖素
α细胞长期以来被视为胰高血糖素工厂，在禁食或运动时指示肝脏释放糖分。但先前研究提示，这些细胞也能产生GLP-1——一种更广为人知的肠道激素。GLP-1参与触发胰岛素释放，已成为司美格鲁肽（Ozempic）和替尔泊肽（Mounjaro）等畅销糖尿病药物的研发基础。
胰岛内各类细胞的示意图。α细胞分泌胰高血糖素，而最丰富的β细胞分散于胰岛中并产生胰岛素。（CREDIT: MDPI）
精准测量
为澄清疑问，杜克大学医学院科学家开发了新技术：一种质谱检测法，可区分生物活性GLP-1与其非活性形式。这首次清晰揭示了α细胞的实际产物。
研究结果令人震惊。人类胰腺组织中的活性GLP-1含量远超小鼠组织。即使考虑到人类α细胞总数更多，这一差距依然存在。结果表明，GLP-1在调节人类血糖水平中的作用比最初认为的更为重要。
资深科学家乔纳森·坎贝尔博士表示：“α细胞比我们想象的更多样化。它们能调节激素分泌方向以维持血糖稳态，从而影响β细胞功能。”
此门关闭彼门开
科学家随后对小鼠进行实验，探究当α细胞被迫转换方向时会发生什么。胰高血糖素通常由名为PC2的酶协助生成，而GLP-1则由另一酶PC1制造。当PC2被阻断时，胰高血糖素产量下降——但α细胞并未停止工作。相反，它们上调PC1并增强GLP-1生产。
用于量化胰岛中活性GLP-1 [GLP-1(7–36)NH2] 水平的质谱检测法。（CREDIT: Science Advances）
这种意外转变产生强大效果。它不仅未破坏胰岛素分泌，反而强化了它。实验动物分泌了更多胰岛素，血糖控制也优于初始状态。
坎贝尔解释了这一意外发现：“我们原以为删除胰高血糖素会因破坏α细胞与β细胞互动而摧毁胰岛素分泌。结果却使其更强健。GLP-1填补了空缺，且事实证明它是比胰高血糖素更有效的胰岛素刺激物。”
系统压力测试
为验证这一机制，研究人员在小鼠体内敲除两种酶，同时停止胰高血糖素和GLP-1的生成。结果令人震惊：动物失去正常调节葡萄糖的能力，胰岛素释放崩溃。这证实至少一种激素必须存在，胰腺才能正常运作。
研究者还注意到，在某些代谢压力下（如高脂饮食），α细胞会增加GLP-1输出。但增幅有限，表明身体自身安全机制存在局限。
不同代谢压力模型下的胰岛GLP-1(7–36)NH2水平。（CREDIT: Science Advances）
小鼠研究仅是开端。科学家分析了来自38位人类胰腺捐赠者的胰岛，发现GLP-1水平个体差异显著，但存在明确模式：女性胰岛释放的GLP-1多于男性，且较高水平与更健康的胰岛素反应相关。
这种性别差异可能影响男女对GLP-1类治疗的响应，未来疗法或可据此定制。
胰腺新认知
胰腺展现出极强适应性。α细胞并非专司单一功能，而是能根据所用酶在胰高血糖素与GLP-1合成间切换。小鼠偏好胰高血糖素，但人类中GLP-1作用更为关键。这种双重能力使胰腺能灵活应对血糖微小波动。
坎贝尔表示：“这表明身体存在内在备用计划。GLP-1对β细胞的刺激作用远强于胰高血糖素。在代谢压力下从胰高血糖素切换至GLP-1的能力，可能是身体控制血糖的关键机制。”
在α细胞中删除Pcsk2可增加Pcsk1表达及GLP-1产量。（CREDIT: Science Advances）
研究的实际意义
这些发现或将改变2型糖尿病治疗方式。GLP-1模拟药物已帮助数百万患者降低血糖并减轻体重。确认α细胞产生GLP-1，扩大了通过内源性途径增强该激素的希望。此类疗法可能恢复β细胞退化患者的胰岛素分泌。
科学家观察到的性别差异正推动个性化医疗发展。若女性确实分泌更多GLP-1，医生未来或可利用这些自然差异定制治疗方案。
研究还强调需超越动物模型局限。小鼠实验虽具参考价值，但人类组织中GLP-1的更强效作用，凸显了在疗法设计中重视人类数据的重要性。
通过揭示α细胞不仅是胰高血糖素生产者，更是多功能信使，该研究为优化血糖控制及更精准高效对抗糖尿病开辟了新途径。
研究结果已在线发表于《科学进展》期刊。
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