高糖动态调控GLUT膜转运促进胰岛素分泌的机制及其在2型糖尿病中的失调

来自国际团队的研究人员针对2型糖尿病(T2D)中葡萄糖转运体(GLUT1/2)膜转运异常导致胰岛素分泌缺陷的机制展开研究。通过单细胞RNA-seq和活细胞成像技术，首次揭示GLUT在高糖刺激下通过网格蛋白(clathrin)介导的内吞作用实现动态膜循环，该过程与Munc-13.1预存的胰岛素颗粒空间偶联。研究发现T2D患者胰岛中GLUT膜转运异常导致葡萄糖摄取减少和胰岛素分泌下降，提示调控GLUT trafficking或可成为糖尿病治疗新靶点。

　　

胰腺β细胞中，葡萄糖转运体(GLUT1/2)如同精密的分子闸门，调控着葡萄糖刺激的胰岛素分泌(GSIS)第一步。最新研究揭开了高浓度葡萄糖下GLUT在细胞膜上翩翩起舞的奥秘——这些转运蛋白会随着血糖升高而加速向细胞膜(PM)募集，同时通过网格蛋白(clathrin)构筑的"分子陷阱"不断内化循环。当用显性负突变体dynamin2-K⁴⁴A或pitstop2阻断内吞时，GLUT的曼妙舞步被打乱，导致葡萄糖摄取障碍。

更令人振奋的是，这些转运蛋白竟与经过Munc-13.1"武装"的胰岛素储备颗粒跳起了"贴面舞"——空间上的紧密偶联确保葡萄糖感知后能立即触发胰岛素释放。然而在2型糖尿病(T2D)患者的胰岛中，这场分子芭蕾出现了严重错拍：单细胞转录组测序显示，GLUT的膜转运节奏完全失调，致使高糖环境下可立即释放的胰岛素颗粒"库存"锐减。

这项研究不仅描绘出GLUT动态转运维持血糖稳态的精细图谱，更指出通过修复这些转运蛋白的"舞蹈编排"或能逆转糖尿病中的胰岛素分泌缺陷，为代谢疾病治疗开辟了崭新思路。