研究揭示高海拔人群低糖尿病风险机制 红细胞缺氧下可转化为“葡萄糖海绵”

一项新研究揭示了长期生活在高海拔地区人群糖尿病风险较低背后的生物学机制，并发现了一种模拟高海拔环境效应的潜在新药。

长期以来，医学界已知在高海拔地区生活的人群患糖尿病的风险较低，但其确切原因一直未明。美国格拉德斯通研究所（Gladstone Intézet）和科罗拉多大学（Coloradói Egyetem）的研究人员在《细胞代谢》（Cell Metabolism）期刊上发表了一项新研究，指出这一现象的关键在于红细胞在代谢中一个此前未知的作用。

研究人员将小鼠置于低氧（缺氧）环境中，观察到这些动物的血糖水平显著低于正常值。注入的葡萄糖几乎立即从血液循环中消失，但有趣的是，并未在肌肉、大脑或肝脏等通常的器官中积累。这种效应在小鼠返回正常氧含量环境后仍持续了数周。

进一步的调查揭示，红细胞拥有一种此前未知的能力：在慢性缺氧状态下，它们会变成真正的“葡萄糖海绵”，并对机体的血糖调节做出重大贡献。研究团队还鉴定出一种作用于血红蛋白的关键分子，它能放松血红蛋白与氧的结合，从而改善氧气向组织的输送。

“我们通常认为红细胞是被动的氧气运输者。然而我们发现，在缺氧情况下，它们负责了全身葡萄糖消耗的很大一部分，”科罗拉多大学生物化学家安杰洛·达历山德罗（Angelo D'Alessandro）表示。格拉德斯通研究所的研究员伊莎·贾恩（Isha Jain）指出，红细胞代表了葡萄糖代谢中一个此前被忽视的隐藏元素。

这项研究的实际意义在于，研究人员成功测试了一种新开发的、模拟高海拔空气效果的药物。当给1型和2型糖尿病小鼠模型服用此药时，它们的高血糖水平被证明是可逆的。

这种现象在其他生活在高海拔的动物物种中也观察到，表明这种适应机制是在广泛物种中通过进化形成的。这一发现也可能解释了为何雪豹（serpák）没有表现出山地人群特有的较低血糖水平——它们的基因适应可能阻止了机体产生过多此类“葡萄糖海绵”红细胞。