甘油激酶在移植后糖尿病中的作用及应用前景

什么是移植后糖尿病（PTDM）
它是指移植受体在移植术后发生糖尿病的病理过程。其发生与钙神经蛋白抑制剂（CNI）和糖皮质激素的使用有关。 因在肝移植术后有出现新发高糖血症（NOH），因此，控制肝移植术后受体的血糖水平，对改善受体的预后较其重要。
甘油激酶在PTDM中的作用
甘油激酶（GK）能够催化甘油和三腺苷（ATP）生成3甘油（G3P）。游离甘油通常只能在脂肪细胞中用于甘油三酯的组装和储存。而G3P可以与细胞中游离甘油结合生成甘油三酯和磷脂。因此，GK对游离甘油在细胞中的整合和肝脏中的再利用起着关键作用。人体脂肪细胞中GK的含量非常低，经GK途径生成的G3P较少，因此需要通过甘油新生的逆向糖酵解途径合成G3P。饥饿状态下G3P主要由甘油新生的逆向糖酵解生成，而非糖酵解。当甘油新生的逆向糖酵解产生的G3P含量升高，漏出脂肪细胞的游离脂肪酸减少，进而减弱胰岛素抵抗。
甘油激酶在PTDM脂代谢中的作用
GK 的作用是使脂肪酸保留在细胞中，恢复胰岛素敏感性。最后一步反应部分通过脂肪酸的再酯化完成，导致较少的脂肪酸泄漏。PTDM脂肪酸代谢除了脂肪细胞作用外，肝脏还利用甘油三酯进行脂质分布。在这个过程中，GK是一个关键的调节酸酶。在糖尿病脂肪细胞中，正常糖酵解途径的显著抑制需要由称为甘油新生的逆向糖醛解途径形成G3P。若使GK含量增加，则可使胰岛素的敏感性有所恢复，因此它可能是药物干预的重要靶点。
甘油激酶的临床应用前景
在PTDM受体脂肪细胞中，正常糖酵解途径被显著抑制，因此需要由甘油新生的逆向糖酵解途径产生G3P，但其能力非常有限。同时在PTDM受体体内，大量的游离脂肪酸进入血液循环系统又会引起G3P不足。因此，甘油新生的逆向糖酵解是适用于能量来源有限的受损细胞（PTDM受体脂肪细胞）一可用的备用救援机制。但此过程需经过较长时间的诱导或适应过程才能发挥作用。因此，GK作为新的药物靶点，增强GK的作用可以增加G3P的生成，这样可以作为甘油新生的逆向糖酵解途径的有效补充。