6月16日,記者從西安交通大學第一附屬醫院獲悉:該院老年內分泌代謝科教授崔巍、西安交通大學生命學院教授徐峰團隊揭示了骨骼肌胰島素抵抗的機械調控新機制,為糖尿病等代謝性疾病的發病機制解析和診療策略創新提供了跨學科視角,有望推動精準診斷與治療革新。上述研究成果在國際內分泌領域頂級期刊Endocrine Reviews發表。
骨骼肌作為人體最大的葡萄糖代謝器官,出現胰島素抵抗是2型糖尿病、肥胖等代謝性疾病的核心病理基礎。傳統研究聚焦胰島素信號通路、炎癥反應等生化機制,而崔巍團隊首次從機械力醫學角度出發,整合生物力學與機械生物學,揭示了骨骼肌剛度、機械敏感蛋白及細胞外基質重構在胰島素抵抗中的關鍵作用。
“我們發現胰島素抵抗導致骨骼肌被動剛度異常和主動收縮功能下降,通過機械敏感蛋白介導的信號轉導,直接影響葡萄糖轉運蛋白GLUT4的細胞膜定位及線粒體功能,形成‘機械信號—代謝調控’的病理反饋環。這一發現突破了傳統生化視角的局限,為理解胰島素抵抗的多維度發病機制提供了全新框架。”崔巍說。
崔巍介紹,基于生物力學檢測技術,團隊通過量化骨骼肌剛度、評估機械信號通路活性,可實現胰島素抵抗的早期精準診斷。在治療層面,針對性機械干預可有效改善肌肉機械性能,恢復胰島素敏感性,為開發非藥物代謝干預手段奠定了理論基礎。
“我們提出了包括振動訓練、被動拉伸等物理干預在內的機械療法,可與現有藥物、生活方式干預協同作用,通過改善骨骼肌微環境,形成多維度治療策略。尤其在老年肌少癥、肥胖等胰島素抵抗高發人群中,機械療法有望成為預防和逆轉早期胰島素抵抗的核心手段。”崔巍說。
目前,團隊正與企業合作開發基于特殊成像的骨骼肌剛度檢測儀等設備,推動基礎研究成果向臨床應用轉化。同時,通過臨床研究中心與社區醫療網絡,開展機械療法的療效評估。
“下一步,我們將結合多模態影像學技術與機器學習算法,構建骨骼肌機械特性與代謝指標的動態關聯模型,實現胰島素抵抗的無創、實時監測。同時,開展基于機械敏感蛋白的藥物開發,靶向調控機械信號轉導,為糖尿病治療提供‘機械—生化雙重調節’的新型靶點。”崔巍說。
(記者 霍強)
編輯: 陳戍
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