「文献解读」同样是糖尿病患者，为什么有人血糖更难控制？答案藏在这个酶里

导读

在2型糖尿病等代谢疾病中，胰岛素抵抗是绕不开的核心问题。您可能不知道，骨骼肌作为人体最大的胰岛素敏感器官，包揽了约85%的葡萄糖消耗。那么，它究竟是如何“失控”的？

上海体育大学的研究团队在国际知名期刊《Antioxidants》（IF=8.2）上发表了最新成果，揭示了骨骼肌中胱硫醚-γ-裂解酶（CSE）及其代谢产物硫化氢（H2S）在维持系统胰岛素敏感性中的关键作用。通过补充H2S或进行有氧运动，这种由骨骼肌引发的胰岛素抵抗竟然可以被逆转！

01 研究背景

胱硫醚-γ-裂解酶（CSE）广泛存在于多种组织中，它负责通过脱硫反应生成硫化氢（H2S）。尽管前期体外实验发现H2S能影响肌细胞的葡萄糖转运蛋白4（GLUT4），但CSE在体内骨骼肌的具体功能一直是未解之谜。为此，研究团队专门构建了骨骼肌CSE特异性敲除（MCSEKO）小鼠模型进行深入探究。

02 研究设计

实验分为多个验证阶段：研究人员首先对MCSEKO小鼠的基础指标（体重、肌肉形态、运动能力）进行了全方位评估；随后利用RNA-seq转录组分析和糖耐量/胰岛素耐量测试（IGTT和ITT），精准锁定了小鼠代谢异常的关键环节。为了寻找破局之法，小鼠分别接受了为期6周的H2S供体（GYY4137）药物干预，以及6周的跑台有氧运动干预。

03 核心研究结果

骨骼肌CSE缺失直接导致胰岛素抵抗

虽然MCSEKO小鼠在外观和肌肉质量上看起来很正常，但当它们长到20周龄时，糖耐量和胰岛素敏感性出现了明显的断崖式下降。分子层面的分析揭示了真相：CSE的缺失导致了骨骼肌GLUT4表达骤降，IRS1/PI3K/Akt这条经典的胰岛素信号通路被抑制，反而让负调控的mTOR/S6K/S6通路变得异常活跃。

外源性H2S与有氧运动：强效逆转剂

令人兴奋的是，这并非不可逆的损伤。经过6周的外源性H2S供体治疗，或者6周的规律有氧运动训练，MCSEKO小鼠的胰岛素敏感性奇迹般地得到了改善！干预不仅重新激活了IRS1/PI3K/Akt通路，上调了GLUT4和PKG-1，还有效踩下了mTOR/S6K/S6过度活跃的“刹车”。

04 研究结论总结

• 骨骼肌中的CSE/H2S信号链是维持全身胰岛素敏感性的绝对主力。

• 当该酶缺失时，骨骼肌内部PKG、PI3K/Akt和mTOR/S6K/S6等复杂信号网络的失衡，是诱发代谢危机的直接元凶。

• 外源性H2S补充或坚持有氧运动，被证实为对抗这种特异性代谢紊乱的有效策略。

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参考资料

- [亿涛生物]. 《EK-5001 BCA 蛋白定量试剂盒使用说明书》. 点击查看PDF

- Xu M, Liu X, Bao P, Wang Y, Zhu X, Liu Y, Ni X, Lu J. Skeletal Muscle CSE Deficiency Leads to Insulin Resistance in Mice. Antioxidants (Basel). 2022;11(11):2216. IF: 8.2 Q1. DOI: 10.3390/antiox11112216

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