美国路易斯安那州立大学彭宁顿生物医学研究中心研究人员近日发现，细胞内的微小结构——过氧化物酶体——在保护胰岛素完整性和维持胰岛β细胞健康与成熟度方面发挥着此前未被充分认识的关键作用。当这一结构功能受损时，β细胞释放更多胰岛素，但这些胰岛素的化学结构已发生氧化改变，机体的血糖调控能力反而下降。相关成果已发表于《JCI Insight》。

过氧化物酶体是细胞内的微小结构，负责分解脂肪和清除正常代谢过程中产生的有害物质，在能量平衡和维持活性氧与机体抗氧化防御之间的平衡中发挥重要作用。β细胞对氧化应激尤为敏感，依赖精密协调的代谢过程来产生和释放胰岛素。

研究团队利用特异性敲除胰腺细胞或β细胞中Pex5基因——正常过氧化物酶体功能所必需的基因——的基因修饰动物模型，评估了葡萄糖耐量、胰岛素分泌、氧化应激、代谢状况及β细胞成熟度标志物的变化。

研究发现，过氧化物酶体功能受损对β细胞造成三方面损害：一是促进氧化应激；二是改变胰岛素蛋白的化学结构；三是降低β细胞完全成熟和正常功能的标志物水平。功能受损的动物早期即出现血糖调控困难，即葡萄糖耐量受损，但同时表现出胰岛素分泌增加。

利用先进的质谱技术，研究人员在过氧化物酶体功能缺陷的动物模型中识别出了氧化胰岛素蛋白以及一种截短的胰岛素衍生肽。这些发现表明，分泌更多胰岛素并不一定足以维持正常的血糖调控——胰岛素蛋白的完整性和产生胰岛素的β细胞的健康状态同样至关重要。

研究还发现，过氧化物酶体功能受损导致与β细胞成熟身份相关的标志物减少，提示过氧化物酶体不仅在保护胰岛素免受氧化修饰和降解方面发挥作用，还有助于β细胞维持正常功能所必需的特化特征。

值得注意的是，上述效应在雌雄动物模型之间存在差异：雄性动物出现了更为显著的代谢表型，包括葡萄糖耐量受损和胰岛素分泌增加，而雌性动物的代谢反应相对温和；但雌雄动物均表现出β细胞成熟度降低的证据。

论文共同负责人、彭宁顿生物医学研究中心胰岛生物学与炎症实验室主任Jason Collier博士表示："β细胞对其代谢环境的变化极为敏感。我们的发现表明，过氧化物酶体在帮助β细胞维持健康环境、保护胰岛素免受损伤以及维持成熟身份方面发挥着重要作用，为理解β细胞如何走向功能障碍提供了新的拼图，并提出了这些通路是否与人类代谢疾病相关的新问题。"

免疫遗传学实验室主任Susan Burke博士表示，还需要开展更多研究，以确定过氧化物酶体功能受损是否在肥胖、糖尿病前期、糖尿病或其他代谢疾病患者的β细胞功能障碍中发挥作用。

参考文献：J. Jason Collier et al, Reduced peroxisomal function increases insulin secretion, promotes insulin oxidation, and impairs β cell maturity, JCI Insight (2026). DOI: 10.1172/jci.insight.200202

编辑：王洪

排版：李丽