成纤维细胞生长因子1（FGF1）被证实能够抵制糖尿病啮齿动物模型中的高血糖症，之前的研究表明FGF1通过抑制下丘脑-垂体-肾上腺轴，减少肝脏乙酰辅酶A合成，增强胰岛素敏感性以及中枢机制发挥降糖作用。
目前，尚不清楚FGF1是否可以促进胰岛素分泌，直接影响胰岛素水平。近期发表在Diabetes杂志上的研究在糖尿病小鼠模型中探讨了相关问题。
关于FGF1
FGF1是一个15kDa的促有丝分裂因子，它参与机体几个过程，包括胚胎发育、细胞增殖和神经发育。在人类中，血清FGF1水平较低可增加超重和肥胖的风险。在啮齿动物中，敲除了FGF1的小鼠饲喂高脂饮食（HFD）相比对照组动物来说，会表现出更严重的高血糖症和胰岛素抵抗，因此FGF1的缺乏与不良的代谢结果相关，有研究证明给予FGF1能够逆转糖尿病啮齿动物的高血糖症。当外周给药时，FGF1可以减少糖尿病啮齿动物的血糖水平，不发生低血糖事件以及体重增加的情况。中枢注射FGF1治疗与与外周给药不同，需要多次注射才能逆转糖尿病，对于瘦素缺乏的糖尿病小鼠模型，单次中枢注射FGF1可以将血糖恢复到正常水平，并维持18周。
虽然FGF1介导的控糖机制尚不清楚，但不管是中枢给药还是外周给药，FGF1都对代谢系统产生了多种影响，并且都是通过胰岛素依赖的方式达到降血糖的作用的。当外周给予链脲佐菌素诱导的胰岛素缺乏的小鼠时，FGF1无法起到降血糖功效，给予胰岛素之后，FGF1的功能才完全恢复。同样，在小鼠实验中，中枢给药治疗时如果使用胰岛素受体拮抗剂降血糖效果不明显。这些研究表明，FGF1介导的代谢结果需要胰岛素的参与，但是FGF1对胰岛素分泌的影响尚不清楚。为了解决这个疑问，研究者们进行了相应的动物实验。
实验结果
本研究采用小鼠作为研究对象，中枢给药是通过单个脑室给予FGF1，同时多次皮下注射瘦素受体抑制剂，采用饮食诱导肥胖，实验7天后收集实验组和对照组小鼠的胰岛组织分析其胰岛素水平。中央和外周给予FGF1可以明显降低体内血糖，同时增加体内胰岛素分泌，但是对照组小鼠胰岛素并没有增加。将FGF1中枢给药（注射到小脑延髓池）是治疗糖尿病的一种潜在方式。FGF1的这种中心效应似乎依赖于摄食量的减少，而外周FGF1给药在食物摄入量或者血糖明显改变时会对胰岛素分泌有明显影响。另外，在外周给药而非中心给药时，FGF1可增加胰岛β细胞的浓度，也就是说，外周FGF1给药可诱导胰岛结构的长期改变，而中心给药并没有类似的变化。
讨论
胰岛素分泌受损是2型糖尿病进展的一个主要因素，在这项研究中，研究者证明FGF1能够增加糖尿病小鼠的胰岛素分泌。在营养过剩期间，β细胞需要分泌更多的胰岛素才能让血糖保持在正常范围内，这个过程需要诱导β细胞增殖，增加β细胞团体积，以满足胰岛素分泌增加的需求。然而，在长期营养过剩和高血糖症的状态下，会出现β细胞功能障碍。在人类和啮齿动物中，长期高水平的血糖水平对β细胞有毒，导致细胞凋亡和胰岛素分泌受损。而这项研究结果表明FGF1能够部分改善糖尿病诱导β细胞的功能，同时提高基础胰岛素分泌功能。
FGF1在胚胎和成年啮齿动物胰腺的a和β细胞中表达，与其他FGF不同，FGF1可以和所有FGF受体（FGFR）结合以传导起始细胞内FGF信号，这对发育和胰腺功能至关重要。特别，FGFR1c已被确定为β细胞的关键受体。小鼠胰腺特异性FGFR1c衰减12周后引起高血糖，前者引起胰岛素分泌总量降低，以及胰岛β细胞数量减少，在营养过剩的斑马鱼模型中，缺乏FGF1未能诱导代偿性β细胞分化，当FGF1在此过度表达时，β细胞分化恢复。
研究者证实，中心和外周给予FGF1增加糖尿病小鼠的胰岛素分泌，虽然两者都可以在体外葡萄糖的刺激下改善基础胰岛素分泌，但是中心和外周产生的胰岛素反应明显不同。需要进行更多的研究。
参考资料：
[1] 叶燕珍, 杜建玲. 成纤维细胞生长因子在糖尿病中的作用[J]. 国际内分泌代谢杂志, , 38(3):200-203,212.
[2] Katherine G. Tennant, Sarah R. Lindsley, et al. Central and Peripheral Administration of Fibroblast Growth Factor 1 Improves Pancreatic Islet Insulin Secretion in Diabetic Mouse Models[J]. Diabetes ;68:1462–1472 | /10.2337/db18-1175.
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