人们都知道吸烟会增加患肺癌的风险，但是你知道吗？对于糖尿病患者，烟草中的尼古丁、一氧化碳、焦油等有害物质也会破坏血糖的稳定性，导致血糖升高。经过多年不懈的研究，科学家们终于找到了将尼古丁摄入与糖尿病风险联系在一起的关键蛋白质，这项研究已经成功成为最新的《自然》杂志的封面。
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西奈山伊坎医学院的保罗·肯尼的研究小组发现，吸烟者患2型糖尿病的风险比不吸烟者高30%-40%，导致这一结果的罪魁祸首是一种与糖尿病相关的基因:Tcf7l2转录因子。先前的研究表明，Tcf7l2转录因子调节胰腺和肝脏的基因表达，这些基因决定人体的血糖水平和2型糖尿病的风险。
此外，研究人员发现Tcf7l2基因在大鼠大脑的内侧缰核(mHb)区强烈表达。值得注意的是，这是大脑中负责调节尼古丁摄入的主要区域，具有调节烟碱乙酰胆碱受体(nAChR)的功能。这是否意味着Tcf7l2基因可能是尼古丁成瘾和血糖升高之间的联系？
为了验证这个猜想，保罗·肯尼教授通过基因编辑删除了大鼠的Tcf712基因。与未缺失Tcf712基因的大鼠相比，未缺失Tcf712基因的大鼠的尼古丁消耗量显著增加。这是因为消除Tcf7l2会导致mHb区域烟碱受体减少，烟碱刺激大脑的能力降低，因此大鼠会增加烟碱摄入。
令人惊讶的是，研究人员没有发现摄入大量尼古丁的大鼠血糖升高，但观察到大鼠的高血糖反应在一定程度上受到抑制。最初的猜测是错误的吗？事实证明，如果Tcf7l2基因正常表达，尼古丁摄入只会导致血糖升高。
研究人员发现，Tcf7l2编码的蛋白质介导一种信号通路，该通路将尼古丁激活的大脑神经元与胰腺中的葡萄糖调节联系起来。尼古丁可激活大脑内侧缰核区神经元表达的烟碱乙酰胆碱受体(nAChR)，并促进尼古丁引起的高血糖反应。然而，血糖升高可能会抑制烟碱乙酰胆碱受体的功能，从而增加尼古丁的吸收。因此，尼古丁和高血糖效应形成了恶性循环。
糖尿病患者和戒烟者的新药:Januvia
耶鲁大学医学院的神经科学家玛丽娜·皮乔托说:“这些实验不仅定义了大脑与身体交流的新方式，而且有助于发现尼古丁是如何影响新陈代谢的。”这项研究的结果表明，2型糖尿病的发生可能源于大脑，尼古丁可能干扰大脑内侧缰核和周围神经系统之间的相互作用。此外，通过这项研究，人们可能能够为吸烟者开发新的糖尿病疗法。
Januvia
目前，研究小组正在研究一种直接或间接调节Tcf7l2活性的药物:Januvia。这是一种糖尿病药物，可以防止一种叫做GLP-1的蛋白质分解，这种蛋白质与三氯苯酚有关。服用这种药物的老鼠往往会消耗较少的尼古丁。数据显示，服用雅奴维亚的人将会戒烟。这一类还有其他几种药物，研究人员认为这些药物可能对糖尿病患者和想戒烟的人有很好的效果。
参考:
[1]缰核TCF7L2将尼古丁成瘾与糖尿病联系在一起
[2]烟雾信号:研究显示尼古丁成瘾与糖尿病风险增加之间存在联系
[3]大脑中的一种蛋白质可能会把吸烟和糖尿病联系起来