胰岛素于1921年由加拿大人F.G.班廷和C.H.贝斯特首先发现。1922年开始用于临床,使过去不治的糖尿病患者得到挽救。中国科学院肾病检测研究所主治直至80年代初,用于临床的胰岛素几乎都是从猪、牛胰脏中提取的。不同动物的胰岛素组成均有所差异,猪的与人的胰岛素结构最为相似,只有B链羧基端的一个氨基酸不同。80年代初已成功地运用遗传工程技术由微生物大量生产人的胰岛素,并已用于临床 。
1955年英国F.桑格小组测定了牛胰岛素的全部氨基酸序列,开辟了人类认识蛋白质分子化学结构的道路。1965年9月17日,中国科学家人工合成了具有全部生物活力的结晶牛胰岛素,它是第一个在实验室中用人工方法合成的蛋白质,稍后美国和联邦德国的科学家也完成了类似的工作。
70年代初期,英国和中国的科学家又成功地用X射线衍射方法测定了猪胰岛素的立体结构。这些工作为深入研究胰岛素分子结构与功能关系奠定了基础。人们用化学全合成和半合成方法制备类似物,研究其结构改变对生物功能的影响;进行不同种属胰岛素的比较研究;研究异常胰岛素分子病,即由于胰岛素基因的突变使胰岛素分子中个别氨基酸改变而产生的一种分子病。这些研究对于阐明某些糖尿病的病因也具有重要的实际意义。
胰岛素是由胰脏内的胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。胰岛素是机体内唯yi降低血糖的激素,同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。外源性胰岛素主要用来治疗糖尿病。
胰岛素抵抗、脂肪分解和肝脏葡萄糖生成(HGP)的不断增加是2型糖尿病的标志。
此前,科研人员发现外源性成纤维细胞生长因子1 (FGF1)在脂肪FGF受体(FGFR) 介导的外周传递具有强大的抗糖尿病作用。然而,其作用机制尚不清楚。
近日,研究人员又有新发现。发表在《Cell Metabolism》,标题为“FGF1 and insulin control lipolysis by convergent pathways"的文章,报道了FGF1通过抑制脂肪脂解来急性降低HGP。
在分子水平上,FGF1通过激活磷酸二酯酶4D (PDE4D)抑制camp -蛋白激酶a轴,PDE3B机制上将其与胰岛素的抑制作用分开。研究人员发现发现Ser44是PDE4D中一个由fgf1诱导的调节性磷酸化位点,该位点被快速进食周期所调节。这些发现建立了FGF1/PDE4通路作为脂肪- hgp轴的替代调节因子,并确定FGF1为脂肪酸稳态的未知调节因子。
FGF1 诱导胰岛素抵抗糖尿病小鼠持续地降低血糖,这种*的能力对糖尿病患者来说,或许是一条非常有前景的治疗方法。