精氨酸转运蛋白SLC7A2是胰腺胰岛α细胞功能与增殖所必需的

阻断胰高血糖素信号传导会降低肝脏的糖异生作用及对血液中氨基酸的分数提取率，从而导致血糖水平下降。由此产生的高氨基酸血症通过肝脏/α细胞轴刺激α细胞增殖和胰高血糖素分泌。我们假设α细胞通过独特的氨基酸转运蛋白组来检测并响应循环氨基酸水平。研究发现，Slc7a2/SLC7A2是α细胞中表达最高的阳离子氨基酸转运蛋白，其在小鼠和人类α细胞中的表达量是β细胞的3倍。通过细胞培养、斑马鱼和基因敲除小鼠模型，我们发现阳离子氨基酸精氨酸和SLC7A2是响应胰高血糖素信号中断所引发的α细胞增殖的必要条件。对Slc7a2-/-小鼠胰岛功能的离体和体内评估显示，精氨酸刺激的胰高血糖素和胰岛素分泌减少。我们发现精氨酸对mTOR信号通路的激活及谷氨酰胺转运蛋白SLC38A5的诱导作用依赖于SLC7A2，这表明二者在α细胞增殖中的作用取决于精氨酸转运和SLC7A2的功能。最后，我们发现了与HbA1c相关的SLC7A2单核苷酸多态性。综上所述，这些数据表明SLC7A2在氨基酸刺激的α细胞增殖和胰岛激素分泌中发挥核心作用。