Diabetologia:复旦大学附属华山医院刘瑞等团队发现,多肽激素Spexin可靶向调控胰岛β细胞,为糖尿病治疗提供新方向

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2型糖尿病的核心病理特征之一,是胰岛β细胞功能衰退与数量减少。现有治疗手段难以逆转这一进程,患者往往面临血糖失控、并发症频发的困境。


Spexin作为一种广泛参与能量代谢与糖稳态调控的多肽激素,此前已有临床研究发现其血清水平与β细胞功能呈正相关,且糖尿病患者血清Spexin水平显著降低。然而,Spexin对β细胞的直接作用及分子机制一直未被阐明。


2025年11月8日,由复旦大学刘瑞、李益明和胡长龙,与第二军医大学附属长征医院殷浩,联合领衔的研究团队在国际知名糖尿病领域期刊Diabetologia上发表重要研究论文。


这个研究首次揭示多肽激素Spexin可通过调控钠钾ATP酶(NKA)α1亚基(ATP1A1),实现对胰岛β细胞功能与增殖的双重调控,有效改善糖尿病小鼠的血糖稳态,为2型糖尿病的β细胞靶向治疗提供了全新分子靶点与潜在药物方向


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这个研究建立了多种动物模型与细胞实验体系,系统探究Spexin对β细胞的调控作用。研究发现,在正常饮食小鼠与分离的小鼠胰岛中,Spexin处理可显著增强葡萄糖刺激的胰岛素分泌(GSIS);在胰腺部分切除小鼠模型中,Spexin能明显促进β细胞增殖,提升β细胞数量。


针对高脂饮食(HFD)诱导的胰岛素抵抗小鼠和HFD联合链脲佐菌素(STZ)构建的糖尿病小鼠模型,Spexin治疗不仅改善了小鼠的葡萄糖耐受性,还有效缓解了高血糖症状,同时伴随血清胰岛素水平升高与β细胞增殖能力增强,且对α细胞向β细胞的转化具有一定促进作用。


为明确Spexin发挥作用的分子靶点,团队通过pull-down结合质谱分析、细胞结合实验等技术,首次鉴定出胰岛β细胞膜上的钠钾ATP酶α1亚基(ATP1A1)是Spexin的特异性结合受体。


进一步机制研究表明,Spexin与ATP1A1结合后,可抑制钠钾ATP酶的离子泵活性,引发细胞膜去极化,进而促进钙内流与胰岛素囊泡释放;同时,Spexin会诱导ATP1A1发生clathrin依赖的内吞,进一步放大对β细胞电活动的调控效应。在ATP1A1编码基因杂合敲除小鼠中,Spexin对β细胞功能、增殖及血糖的改善作用显著减弱,证实ATP1A1是Spexin调控β细胞功能的关键中介。


尤为重要的是,该研究在人胰岛上验证了Spexin的作用:Spexin处理可显著提升人胰岛的葡萄糖刺激胰岛素分泌水平,并促进人胰岛β细胞增殖,上调细胞周期相关基因MKI67、CCND1的表达,为其向临床转化奠定了关键的人体实验基础


华山医院内分泌科团队表示,Spexin作为兼具β细胞功能激活与增殖促进的双效调控因子,其作用机制区别于传统降糖药物,能够直击“β细胞功能衰退、数量减少”糖尿病的核心病理环节。


总的来说,该研究不仅阐明了Spexin调控胰岛β细胞的全新分子通路,还为糖尿病治疗提供了极具潜力的候选靶点,未来有望基于Spexin及其受体ATP1A1开发出新一代β细胞保护型降糖药物,为改善糖尿病患者的β细胞功能、延缓疾病进展带来新的希望。此项研究得到了国家重大慢病专项、国家自然科学基金等项目的资助。


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参考文献:

Jiang Y, Wu D, Ni Y, et al. Peptide hormone spexin restores beta cell function and improves glycaemic control in mice via regulation of the sodium-potassium pump. Diabetologia. Published online November 8, 2025. doi:10.1007/s00125-025-06596-z

责任编辑丨BioTalker