运动是糖尿病治疗的基石之一，也是心血管疾病和其他代谢性疾病非药物治疗的重要手段，但运动改善人体代谢的机制一直不甚明了。过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α（PGC-1α）是一类能介导能量代谢的转录共激活因子，运动可诱导肌肉组织表达PGC-1α，继而后者可促进脂肪燃烧，并有助于预防和改善肌肉萎缩。有趣的是，尽管通过转基金技术提高某类小鼠肌肉组织中PGC-1α的表达，但若小鼠静伏懒动，高脂饮食依然可以增加其胰岛素抵抗，这可能与葡萄糖代谢率和肌肉组织摄取葡萄糖受损有关。2013年，瑞士的研究者Summermatter等在此基础上对小鼠增加运动措施，每周至少3次跑步机上运动。结果发现，较之对照组野生型小鼠，高脂饮食、限制运动后的肌肉特异性PGC-1α转基因（MPGC-1α TG）小鼠体重和脂肪含量明显增加，而去脂肪体重并未改变。经过持续运动，实验组的MPGC-1α TG小鼠体重下降更快，血糖和胰岛素抵抗改善更加明显。这表明，PGC-1α的高表达可以增加运动治疗的效果。进一步研究发现，缺乏运动和高脂饮食可以降低小鼠胫骨前肌的葡萄糖转运体4和己糖激酶II的表达，运动则分别增加了二者的表达，明显增加MPGC-1α TG小鼠肌肉的葡萄糖摄取（93% vs. 22%）。运动也明显增加了MPGC-1α TG小鼠体内的Krebs循环的活性，降低棕榈酰肉碱的水平，此二者与脂质氧化和代谢非常相关。另外，也降低了鞘氨醇的水平，后者可以降低肌肉对葡萄糖的摄取和胰岛素的敏感性。这一研究揭示了运动如何改善血糖代谢的机制，这为进一步研究和开发相关的临床治疗提供思路。事实上，去年Spiegelman等已发现，PGC-1α可刺激肌肉组织中如FNDC5等部分基因的表达，后者编码一类膜蛋白，经蛋白水解后释放入血，成为一类新的激素Irisin，Spiegelman也因此荣获了2012年度Banting奖。外源性给予Irisin后，可诱导皮下脂肪棕色化并产热，提高BAT 和米色脂肪的含量，故极有可能具有防治肥胖、抗糖尿病的作用。有理由相信，随着对运动改善代谢机制的深入研究，人类治疗代谢性疾病也越来越有光明的前景。

原文链接：http://diabetes.diabetesjournals.org/content/62/1/85.long