糖尿病已成為世界範圍內的主要公共衛生挑戰之一。據統計，
全世界大約有5。37億成年人患有糖尿病，其中絕大部分是2型糖尿病（T2D）
。
約一半的T2D患者會發生周圍神經病變
，通常是由於血液中迴圈的高濃度糖分損害周圍神經所致。這種疾病會導致手腳麻木、疼痛和虛弱，
目前尚無有效的治療方法
。
現在，科學家們發現
，
血液中絲氨酸水平的不足會導致糖尿病小鼠患上週圍神經病變的風險升高，並且
透過飲食補充絲氨酸可以緩解糖尿病小鼠的相關病症
。根據這個發現，他們正在開發一種檢測方法，以判斷患者能否透過補充絲氨酸獲得臨床益處。近日，這項研究成果發表在權威學術期刊《自然》雜誌上。
絲氨酸是一種非必需氨基酸，這意味著身體能夠自己合成這種分子，而不是像必需氨基酸那樣，只能從食物中獲得。雖然名為“非必需”氨基酸，但
它們對於正常機體功能的維持十分重要。非必需氨基酸參與了能量代謝和肽的合成（如谷胱甘肽），此外它們還是鞘磷脂的組成部分
，這種脂質分子大量存在於神經系統中，被認為參與了組織發育、細胞粘附等生理過程。
既往研究發現，代謝綜合徵患者（2型糖尿病的高危人群）的非必需氨基酸水平低於正常水平，特別是絲氨酸，但科學家們對於絲氨酸水平低下所造成的健康影響並不完全瞭解。其他團隊的研究工作為這個問題提供了一些線索——
絲氨酸水平低下與罕見的
1型
遺傳性感覺和自主神經病患者中異常的鞘磷脂產生有著密切關聯
，這種神經疾病的特點是對溫度、壓力和疼痛失去感覺。此外，基於T2D患者血漿的研究發現，
神經病變和絲氨酸水平降低之間存在關聯
。
圖片來源：
123RF
為了把這些線索拼湊起來並最終解開謎題，科學家們開始著手探究絲氨酸、神經病變和糖尿病之間的直接關聯。他們首先檢測了糖尿病小鼠和健康小鼠組織中的絲氨酸水平，發現糖尿病小鼠的肝臟和腎臟中絲氨酸水平比健康小鼠減少了約30%。研究人員認為
，這表明糖尿病導致了參與維持葡萄糖和脂肪內穩態的器官中的絲氨酸水平下降
。
接下來，在超過一年的時間裡，他們給沒有糖尿病的小鼠提供了正常飲食或者不含絲氨酸的飲食、以及高脂肪或低脂肪飼料。他們發現，
飼餵低絲氨酸、高脂肪飲食的小鼠發生了周圍神經病變
，這是透過測試它們對熱的疼痛反應和它們爪子面板的神經纖維密度來判斷的。第12個月時，小鼠出現了顯著的神經密度降低，而熱反應受損則在第3個月時出現。
為了驗證鞘磷脂的改變是否是導致這些病變的元兇，科學家們隨後給飼餵低絲氨酸、高脂肪飲食六個月的小鼠注射了化合物myriocin（一種絲氨酸-棕櫚醯轉移酶抑制劑），它能夠阻止在鞘磷脂的組裝過程中，將絲氨酸替換為其他氨基酸分子。研究人員猜想，
在絲氨酸水平低下的情況下，負責組裝鞘磷脂的酶會用其他氨基酸來代替絲氨酸，這可能導致神經病變
。因此myriocin應該可以減緩或防止小鼠發生神經病變。
圖片來源：
123RF
事實證明，研究人員的猜想是對的。每隔一天接受一劑myriocin治療、並持續6個月，可以緩解飼餵低絲氨酸、高脂肪飲食的小鼠神經病變的進展。這證實了
絲氨酸-棕櫚醯轉移酶和異常的鞘磷脂生成在神經病變發展中的關鍵作用
。
然後，科學家們想知道補充絲氨酸是否能減緩或逆轉糖尿病小鼠的神經病變。他們從糖尿病小鼠6個月大時開始給它們提供富含絲氨酸的
飲食，然後在6周、10周和14周時測量它們對熱和觸覺的疼痛反應。雖然它們的體
重沒有變化，而且與飼餵普通飲食的糖尿病小鼠相比，它們的葡萄糖水平略高，但接受
絲氨酸補充劑的小鼠神經病變的進展速度更慢。他們的爪子和肝臟中的異常鞘磷脂水平也較少出現
。
總的來說，這些資料表明，
補充絲氨酸可以減緩小鼠中糖尿病相關的周圍神經病變的進展
。雖然在患有神經病變的人身上嘗試絲氨酸補充治療是一種十分吸引人的想法，但現實卻更加複雜。研究人員指出，
一些患者很可能需要服用高劑量的絲氨酸才能產生作用，但不是每個人都需要大量的絲氨酸。我們需要更多的時間來了解人類的絲氨酸生理學，並探索補充絲氨酸的潛在弊端。
目前，研究人員計劃開發一種類似於糖尿病診斷中的口服葡萄糖耐量試驗的“絲氨酸耐量試驗”，這將幫助臨床醫生了解哪些患者可能從絲氨酸補充劑中受益。
參考資料：
［1］ Handzlik， M。K。， Gengatharan， J。M。， Frizzi， K。E。 et al。 Insulin-regulated serine and lipid metabolism drive peripheral neuropathy。 Nature 614， 118–124 （2023）。 https：//doi。org/10。1038/s41586-022-05637-6
［2］ Nonessential amino acid serine plays an essential role in neuropathy development，Retrieved Feb 2nd， 2023， from https：//www。fiercebiotech。com/research/non-essential-amino-acid-serine-plays-essential-role-neuropathy-development
［3］ Supplementation with Amino Acid Serine Eases Neuropathy in Diabetic Mice，Retrieved Feb 2nd， 2023， from https：//today。ucsd。edu/story/serine-eases-neuropathy-in-diabetic-mice
免責宣告：藥明康德內容團隊專注介紹全球生物醫藥健康研究進展。本文僅作資訊交流之目的，文中觀點不代表藥明康德立場，亦不代表藥明康德支援或反對文中觀點。本文也不是治療方案推薦。如需獲得治療方案指導，請前往正規醫院就診。
釋出於：上海
