115年:(醫檢)生化(2)

類升糖素胜肽(GLP-1)激素主要由下列那一個器官/組織生合成?

A
B肝臟
C脂肪組織
D

詳細解析

本題觀念

類升糖素胜肽(GLP-1)是一種由腸道分泌的荷爾蒙,屬於「腸泌素」(incretin)家族,在餐後血糖調控中扮演核心角色。GLP-1 主要由分布於遠端迴腸及結腸的腸內分泌 L 細胞合成與分泌。L 細胞屬於開放型腸上皮內分泌細胞,能感知腸腔內營養素的刺激而釋放 GLP-1 進入血液循環。其生合成過程涉及前升糖素基因(proglucagon gene)的轉錄與後轉譯加工,由前荷爾蒙轉化酶 PC1/3 將前升糖素蛋白切割為 GLP-1 及 GLP-2 兩種活性胜肽。

選項分析

A:腸道是 GLP-1 的主要合成來源。遠端迴腸與結腸的 L 細胞表達前升糖素基因,經 PC1/3 切割後產生 GLP-1。進食後,食物中的脂肪酸、葡萄糖及胺基酸等營養素刺激 L 細胞分泌 GLP-1,透過促進胰島素分泌、抑制升糖素釋放及延緩胃排空等機制來調控餐後血糖。

B:肝臟不合成 GLP-1。肝臟雖然是 GLP-1 的作用標的之一,GLP-1 可經由其受體影響肝臟的醣類代謝,但 GLP-1 的生合成場所為腸道 L 細胞而非肝細胞。

C:脂肪組織不合成 GLP-1。脂肪組織分泌的荷爾蒙主要為脂肪素類,包括瘦素(leptin)與脂聯素(adiponectin)等,與 GLP-1 的合成途徑無關。

D:胃不是 GLP-1 的主要合成部位。胃的主要內分泌產物為飢餓素(ghrelin)和胃泌素(gastrin),雖然胃部含有少量內分泌細胞,但 GLP-1 主要由遠端小腸與結腸的 L 細胞產生。

答案解析

本題答案為 A。GLP-1 由腸道 L 細胞合成分泌,是腸泌素家族的代表性荷爾蒙。L 細胞主要分布於遠端迴腸及結腸,透過前升糖素基因的組織特異性後轉譯加工途徑,由 PC1/3 切割前升糖素蛋白產生 GLP-1。其他三個選項中,肝臟為 GLP-1 的作用靶器官而非合成來源,脂肪組織分泌的是脂肪素類荷爾蒙,胃的主要內分泌產物則為飢餓素與胃泌素。

核心知識點

GLP-1 的生合成聚焦在三個核心概念:第一,L 細胞是 GLP-1 的專一性分泌細胞,主要分布於遠端迴腸及結腸;第二,前升糖素基因在不同組織經不同轉化酶切割會產生不同產物,腸道 L 細胞以 PC1/3 產生 GLP-1 與 GLP-2,而胰臟 α 細胞以 PC2 切割同一前驅蛋白則產生升糖素;第三,GLP-1 作為腸泌素在進食後促進胰島素分泌並抑制升糖素釋放,是目前糖尿病與肥胖治療藥物(如 GLP-1 受體促效劑)的藥理標的。

參考資料

  1. Holst JJ. The Physiology of Glucagon-like Peptide 1. Physiological Reviews. https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/physrev.00034.2006
  2. Glucagon-like peptide-1 receptor: mechanisms and advances in therapy. Signal Transduction and Targeted Therapy. https://www.nature.com/articles/s41392-024-01931-z
  3. Mechano-regulation of GLP-1 production by Piezo1 in intestinal L cells. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC11542922/