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“三高”如今发病率越来越高，在我们周围几乎无处不在，而好的科学研究就是应该着手于现实中最棘手的问题。其中，2型糖尿病中的关键激素——胰高血糖素样肽-1（GLP-1）在调节血糖平衡中发挥着关键作用，但是关于其生物合成和调节机制的了解仍然有限。而正是为了解决这一问题，两篇中科院的TOP文章就由此诞生了。
图源：Pubmed
研究发现Nogo-B（关键蛋白）在内质网（ER）（亚器官定位）上与胰高血糖素原proGCG（相互作用蛋白）的主要片段结合，抑制了PCSK1介导的胰高血糖素原在高尔基体的切割（具体机制），从而降低了GLP1（临床指标）的产生。
在T2DM小鼠模型中，敲除肠道Nogo-B可以提高GLP1和胰岛素水平，降低胰高血糖素水平，改善胰岛损伤和胰岛素抵抗（动物模型）。此外，在糖尿病病人的肠道内分泌细胞中也观察到了Nogo-B表达的上调和胰高血糖素原切割的抑制（临床验证）。
作者选择研究Nogo-B主要基于以下三点考虑：
在T2DM小鼠模型中，Nogo-B在肝脏、胰腺和小肠的表达显著高于对照组。（实验发现）
已有的研究表明，Nogo-B参与多种代谢性疾病的发病过程，包括酒精性肝病、胆汁淤积、肥胖等。（已有证据）
Nogo-B是一种内质网（ER）驻留蛋白，而内质网是蛋白质合成、折叠和分泌的主要场所，这也是GLP1前体胰高血糖素原加工的地方。（蛋白亚定位）
接下来，作者就在T2DM小鼠模型中敲除Nogo-B或用siRNA降低Nogo-B的表达，观察血糖水平、胰岛素、胰高血糖素和GLP-1水平的变化；并通过Nogo-B抗体从胰腺和肝脏提取物中沉淀可能与Nogo-B相互作用的蛋白质，通过质谱分析鉴定这些蛋白质,这也使得作者发现了Nogo-B相互作用的蛋白胰高血糖素原；更进一步的，作者通过免疫荧光技术确定Nogo-B和胰高血糖素原在细胞内质网上的共定位（筛选互作蛋白靶点+验证蛋白互作的几个经典实验，这里出现了两个：IP+质谱鉴定和蛋白共定位，另外几个大家知道吗？）。
首先，作者通过ELISA和表面等离子共振（SPR）技术，作者证实了Nogo-B与胰高血糖素原proGCG之间的直接结合。而在细胞模型中敲除或降低Nogo-B的表达，作者观察到GLP-1水平升高，表明Nogo-B的抑制作用减轻，促进了proGCG的裂解和GLP-1的产生（正反验证）。更进一步的，作者就提出Nogo-B通过与胰高血糖素原的IP2区域结合，但不涉及PCSK1的裂解位点，从而阻止胰高血糖素原从ER运输到高尔基体，这是PCSK1发挥作用的位置。
最后，作者通过收集接受胰腺切除手术患者的十二指肠样本，并对其进行免疫组化染色，结果发现T2DM患者的小肠样本中Nogo-B的信号强度显著增加。此外，T2DM患者小肠中的PCSK1和胰高血糖素原水平降低，且两者的共定位减少。表明Nogo-B可能通过与胰高血糖素原的特定片段结合，抑制其在高尔基体中被PCSK1裂解，从而减少GLP-1的产生。这条通路的出现，就为后期对该方向的继续研究指引了方向。
图3：Nogo-B 在 2 型糖尿病患者小肠中表达升高
本文的研究不仅仅是停留在细胞和小鼠模型上，还在T2DM患者的肠道样本中验证了Nogo-B表达的增加及其对GLP-1产生的影响。而临床患者中能有变化往往是能够迈出临床研究的关键一步。
在这篇文献之前，其实在2020年有过一篇Nogo蛋白与胰岛素相关的文章，而为什么这么有连贯性，原因就是这两篇文章出自同一个课题组，我们不妨一起来看看。
文章题目：Reduced Nogo expression inhibits diet-induced metabolic disorders by regulating ChREBP and insulin activity.
这篇文章发现，高碳水化合物饮食会增加Nogo蛋白的表达，从而抑制胰岛素活性，并导致脂肪肝、胰岛素抵抗和其他代谢紊乱（上文的发现是糖尿病小鼠中Nogo-B的表达水平显著升高）。而Nogo缺失的小鼠（Nogo−/−）则表现出增强的胰岛素活性和能量代谢，减少了ChREBP和脂肪生成分子的表达，激活了AMPK、PPARα和FGF21，减轻了内质网应激和炎症，从而阻止了高糖饮食诱导的肝脏脂肪积累和胰岛素抵抗（本文的机制方向往脂肪代谢和胰岛素抵抗走，而这也为上面这篇文章走糖尿病方向研究提供了一定的思路）。所以说，一个课题研究其实纵向走下来，能研究的东西有很多，有很多的未知等待我们去探索。
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