谷氨酰胺代谢维持α细胞数量和胰高血糖素分泌

肝脏-α细胞轴是一种精细调节的生物学流变器，用于调控全身氨基酸的可利用性。胰腺α细胞分泌胰高血糖素，通过糖异生和尿素生成调节氨基酸分解代谢，然而，将氨基酸水平与α细胞生长和功能联系起来的机制尚未被充分理解。在此，我们鉴定出谷氨酰胺酶——一种催化谷氨酰胺分解代谢的酶——是α细胞的关键调节因子。谷氨酰胺酶在不同物种的α细胞中均高度富集。α细胞中谷氨酰胺酶的表达对于营养依赖性的mTORC1激活、AMPK信号传导的抑制以及谷氨酰胺转运蛋白SLC38A5持续表达都是必需的。这建立了一个前馈环路，将谷氨酰胺代谢与氨基酸感知及细胞生长联系起来。谷氨酰胺酶活性降低会损害对低葡萄糖和氨基酸刺激的动态胰高血糖素分泌。综上，这些发现强调了谷氨酰胺代谢在α细胞生长和激素分泌中的重要性，并提示其可能在α细胞对高氨基酸血症的适应过程中发挥作用。

肝脏–α细胞轴是一个精细调控的生物学变阻器，用于调节全身氨基酸的可利用性。胰腺α细胞分泌胰高血糖素，通过糖异生和尿素生成调控氨基酸分解代谢，然而，将氨基酸水平与α细胞生长和功能联系起来的机制尚未得到充分阐明。在此，我们鉴定出催化谷氨酰胺分解代谢的酶——谷氨酰胺酶——是α细胞的关键调控因子。谷氨酰胺酶在不同物种的α细胞中均呈高度富集。α细胞中谷氨酰胺酶的表达对于营养依赖性的mTORC1激活、AMPK信号通路的抑制以及谷氨酰胺转运体SLC38A5持续表达都是必需的。这建立了一个将谷氨酰胺代谢与氨基酸感知及细胞生长相连接的前馈环路。谷氨酰胺酶活性降低会损害对低葡萄糖和氨基酸刺激的动态胰高血糖素分泌。总之，这些发现凸显了谷氨酰胺代谢在α细胞生长和激素分泌中的重要性，并提示其可能在α细胞对高氨基酸血症的适应过程中发挥作用。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.09.735845v1?rss=1

🏷️ 谷氨酰胺代谢 胰腺α细胞 胰高血糖素分泌 谷氨酰胺酶 mTORC1信号 氨基酸感知