科学家发现红细胞在缺氧环境下会变身“血糖海绵”，通过增加转运蛋白和代谢转换大量消耗葡萄糖，从而显著降低血糖。
多年来，流行病学数据一直揭示着一个有趣的现象：生活在高海拔地区的人们，即便饮食习惯并无特殊，往往也拥有更好的血糖控制能力，患糖尿病的风险也更低。2023年的一项研究曾观察到缺氧会导致血糖下降，但背后的原因一直是个谜。直到最近，来自 Arc研究所的 Yolanda Martí-Mateos 和 Isha Jain 领导的研究团队在《细胞代谢》杂志上发表了成果，找出了这个藏在身边的答案。
长期以来，医学界认为调节血糖主要是胰岛素在指挥肌肉和脂肪细胞。然而，当科学家在模拟高海拔的低氧环境下观察小鼠时，发现了一个惊人的缺口。即便动用先进的扫描设备，把所有主要器官的血糖消耗加在一起，依然有70%的血糖去向不明。这笔巨额的“神秘账目”到底去哪儿了？
研究团队发现，血糖是被血液里的红细胞吃掉了。红细胞是人体内数量最多的细胞，但由于它们没有细胞核和线粒体，结构简单，长期被看作只是氧气的搬运工。加上它们在扫描设备中不停流动，很难被捕捉到代谢痕迹。但实验表明，正是这些“隐形人”在缺氧时变成了贪婪的“血糖海绵”。
研究显示，当身体处于缺氧状态时，骨髓会重新调整生产线，制造出一批全新的红细胞。这些新细胞表面带有更多的葡萄糖转运蛋白。更有趣的是，这是一种精妙的实时反应。在缺氧环境下，血红蛋白会改变形状，释放出原本被束缚在细胞膜上的代谢酶，从而加速将葡萄糖转化为一种叫作2,3-DPG的分子。这种分子能反过来帮助红细胞向组织释放更多氧气。
为了验证这个发现，科学家们进行了一场有趣的实验。他们为正常氧气环境的小鼠输送额外的红细胞，发现它们的血糖确实下降了。相反，如果通过抽血阻止缺氧小鼠产生额外的红细胞，它们的血糖水平就会回升。随后，团队联合科罗拉多大学的 Angelo D'Alessandro 和马里兰大学的 Allan Doctor，通过蛋白质组学和显微技术，确认这种代谢转换在人类红细胞中同样存在。
这一发现为糖尿病治疗提供了全新的思路。研究团队在患有糖尿病的小鼠身上尝试了三种方法：让它们处于缺氧环境、为它们输送红细胞，或者使用一种名为 HypoxyStat 的小分子药物来模拟这种效果。结果显示，三种方法都能有效逆转高血糖。虽然长期输血并不是理想的方案，但这项研究提示我们，未来或许可以通过编程红细胞，或者靶向红细胞的代谢，让它们更高效地帮人类控制血糖。
