索尔克科学家发现了一种在脂肪组织中产生的分子，它像胰岛素一样，可以有效、快速地调节血糖。他们认为，这一发现可能会导致糖尿病新疗法的开发，并为代谢研究中有希望的新途径奠定基础。

新报告的体外和体内研究表明，成纤维细胞生长因子1(FGF1)激素通过抑制脂肪分解或脂解作用来调节血糖。结果表明，虽然FGF1和胰岛素通过抑制脂肪分解来控制血糖，但这两种激素的作用方式不同。重要的是，研究人员表示，这种差异可以使FGF1用于安全、成功地降低胰岛素抵抗患者的血糖。

“找到第二种抑制脂肪分解和降低血糖的激素是一项科学突破，”分子和发育生物学“MarchofDimes”主席的罗纳德·埃文斯博士说。“我们发现了调节脂肪分解的新参与者，这将帮助我们了解体内能量储存的管理方式。”Evans是该团队在CellMetabolism上发表的论文的共同高级作者，该论文的标题是“FGF1和胰岛素通过聚合途径控制脂肪分解”。

100年前胰岛素的发现为数百万糖尿病患者打开了一扇通往生命和希望的大门。从那时起，胰腺产生的胰岛素就被认为是治疗糖尿病等以高血糖为特征的疾病的主要手段。

当我们进食时，富含能量的脂肪和葡萄糖进入血液。胰岛素通常将这些营养物质输送到肌肉和脂肪组织中的细胞，在那里它们要么立即使用，要么储存起来以备后用。在患有胰岛素抵抗的人中，葡萄糖无法有效地从血液中去除，并且较高的脂肪分解会增加脂肪酸水平。

这些额外的脂肪酸会加速肝脏的葡萄糖生成(肝葡萄糖生成;HGP)，从而加剧本来就很高的葡萄糖水平。此外，脂肪酸在器官中积聚，加剧胰岛素抵抗——这是糖尿病和肥胖症的特征。“慢性高血糖和血脂异常是2型糖尿病(T2DM)的标志，归因于胰岛素未能适当抑制肝脏葡萄糖生成和脂肪分解，”作者写道。“此外，不受调节的脂肪分解导致游离脂肪酸(FFA)在肝脏、肌肉和胰岛等外周代谢组织中异常积累，进一步加剧疾病的严重程度。”

研究小组指出，FGF1在适应性脂肪重塑中具有明确的作用。“缺乏FGF1的小鼠会因饮食挑战(高脂肪饮食，HFD)而出现更具侵袭性的糖尿病表型，部分原因是未能适当重塑脂肪组织。”埃文斯实验室之前的研究还表明，注射FGF1可以显着降低小鼠的血糖，并且长期FGF1治疗可以缓解胰岛素抵抗。然而，其运作方式仍然是个谜。

在他们新报告的研究中，研究小组调查了这些现象背后的机制以及它们之间的联系。首先，他们证明FGF1可以抑制脂肪分解，胰岛素也能抑制脂肪分解。然后他们证明FGF1再次调节肝脏中葡萄糖的产生，就像胰岛素一样。这些相似之处让研究小组想知道FGF1和胰岛素是否使用相同的信号通路来调节血糖。

众所周知，胰岛素通过PDE3B(一种启动信号传导途径的酶)抑制脂肪分解，因此该团队测试了一系列类似的酶，其中PDE3B位于其列表的首位。他们惊讶地发现FGF1使用不同的途径——PDE4。他们写道：“在分子水平上，FGF1通过激活磷酸二酯酶4D(PDE4D)来抑制cAMP-蛋白激酶A轴，从而在机制上将其与胰岛素对PDE3B的抑制作用分开。”他们对小鼠的研究证实，糖尿病小鼠脂肪组织中PDE4D的过度表达可以纠正高血糖。

“这种机制基本上是第二个循环，具有并行途径的所有优点，”埃文斯实验室的合著者GencerSancar博士说。“在胰岛素抵抗中，胰岛素信号传导受损。然而，通过不同的信号级联，如果其中一个不工作，另一个就可以。这样你仍然可以控制脂肪分解和血糖调节。”

寻找PDE4途径为药物发现和针对高血糖(高血糖)和胰岛素抵抗的基础研究带来了新的机会。科学家们正在研究修改FGF1以提高PDE4活性的可能性。另一种途径是在PDE4被激活之前针对信号通路中的多个点。

“FGF1诱导胰岛素抵抗糖尿病小鼠持续血糖降低的独特能力对于糖尿病患者来说是一种有前途的治疗途径，”共同高级作者、埃文斯实验室的高级科学家MichaelDownes博士说。“我们希望了解这一途径将为糖尿病患者带来更好的治疗。现在我们有了一条新途径，我们可以弄清楚它在体内能量稳态中的作用以及如何操纵它。”

作者总结道：“这些发现确立了FGF1/PDE4通路作为脂肪-HGP轴的替代调节剂，并确定FGF1是一种未被识别的脂肪酸稳态调节剂……因此，除了抑制脂肪分解的新信号级联之外，这些发现还揭示了FGF1-PDE4D轴在糖尿病中的治疗潜力。”