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胰高血糖素是一种由29种氨基酸组成的多肽,由胰岛的α细胞分泌。胰高血糖素由原胰高血糖素基因产生,最初为前体原胰高血糖素,原胰高血糖素在胰腺α细胞中经过组织特异性处理形成胰高血糖素,在肠细胞中形成GLP-1和GLP-2。
一般认为胰岛素和胰高血糖素是糖尿病病理生理过程中的主要激素,但胰高血糖素在糖尿病中的作用是复杂的,在某些情况下存在争议。胰高血糖素在目前使用的降糖药中的作用越来越受到重视,而且胰高血糖素靶向治疗的不断发展突出了胰高血糖素在优化糖尿病管理方面的重要贡献。
胰高血糖素是一种反调节激素,刺激肝脏葡萄糖的产生,以避免低血糖。胰高血糖素受体位于肝细胞上,在肾脏、心脏、胃肠道、脂肪组织、大脑和脾脏中也发现了胰高血糖素结合位点。根据对狗的研究,大约17%的胰高血糖素被肾脏降解,20%到25%在肝脏中降解。胰高血糖素对低血糖反应的释放已经被很好地证实,并通过自主、内分泌和旁分泌机制介导,可能还通过α细胞直接感知血糖水平。细胞分泌胰高血糖素的确切分子机制尚不完全清楚,但涉及三磷酸钾腺苷(KATP)通道和钙通道。
在正常生理中,高血糖时胰高血糖素的分泌受到细胞分泌产物胰岛素、锌和伽马氨基丁酸(GABA)的抑制,这些物质是在膳食和血糖升高时释放的。当血糖水平下降时,β细胞减少这些产品的生产,从而消除了它们对α细胞的抑制作用。这一机制被称为“关闭”假说,最终导致血糖过低时胰高血糖素分泌增加。生长抑素由胰岛的δ细胞和GLP-1产生,也抑制胰高血糖素的分泌。
在1型糖尿病(T1DM)和2型糖尿病(T2DM)中,血浆胰高血糖素水平都过高。胰高血糖素作为一种促进肝脏葡萄糖生成的调节激素,在正常生理状态下可预防低血糖。在糖尿病患者中,胰高血糖素分泌可能不受控制,这导致了葡萄糖稳态的问题。一些治疗糖尿病的方法通过抑制胰高血糖素的分泌或作用,还有胰高血糖素特异性靶向治疗,对糖尿病的治疗都是有效的。
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