人類對(duì)葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的研究已歷經(jīng)百年。在過去幾十年里,，世界諸多頂尖實(shí)驗(yàn)室一直致力于此項(xiàng)研究,，全力攻關(guān),。5日,，這項(xiàng)被評(píng)價(jià)為“具有里程碑意義”且“極富挑戰(zhàn),、極具風(fēng)險(xiǎn)”的重大科學(xué)成就,，發(fā)表在英國(guó)《自然》雜志上,。

　　“葡萄糖代謝的第一步就是進(jìn)入細(xì)胞,，但親水的葡萄糖溶于水,，而疏水的細(xì)胞膜就像一層油，葡萄糖自身無法穿過細(xì)胞膜進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用,。”顏寧用“運(yùn)輸機(jī)器”比喻轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,，“它鑲嵌于細(xì)胞膜上，如同在疏水的細(xì)胞膜上開了一扇一扇的門,，能夠?qū)⑵咸烟菑募?xì)胞外轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi),。而轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT1幾乎存在于人體每一個(gè)細(xì)胞中，是大腦,、神經(jīng)系統(tǒng),、肌肉等組織器官中最重要的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。”

　　顏寧進(jìn)一步解釋了GLUT1功能異常對(duì)人體健康的影響：一是GLUT1功能完全缺失將致生命死亡,，功能部分缺失會(huì)使細(xì)胞對(duì)葡萄糖吸收不足而導(dǎo)致大腦萎縮,、智力低下,、癲癇等疾病，同時(shí)也會(huì)因葡萄糖不能及時(shí)為人體利用消耗而導(dǎo)致血糖濃度異常升高,；二是癌細(xì)胞需要消耗超量葡萄糖才能維持其生長(zhǎng)擴(kuò)增,，GLUT1在細(xì)胞中顯著過量往往意味著有癌變發(fā)生。“因此,，如能研究清楚GLUT1的組成,、結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理，就有可能通過調(diào)控它實(shí)現(xiàn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)的人工干預(yù),，既可以增加正常細(xì)胞內(nèi)葡萄糖供應(yīng)達(dá)到治療相關(guān)疾病的目的,，又可以通過阻斷對(duì)癌細(xì)胞的葡萄糖供應(yīng)，‘餓死癌細(xì)胞’,。”

　　近百年的葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)研究歷史基本上代表了人類理解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臍v史,，但此前研究?jī)H止步于細(xì)菌的葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。顏寧團(tuán)隊(duì)從2009年開始人體GLUT1的研究,，此次成功捕獲GLUT1的晶體結(jié)構(gòu),，對(duì)于理解其他具有重要生理功能的糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)理提供了重要的分子基礎(chǔ)。“還可通過對(duì)GLUT1進(jìn)行人工干預(yù),，研制小分子制劑,，作為癌癥、糖尿病等相關(guān)疾病診斷或者藥物開發(fā)的潛在靶點(diǎn),。”顏寧說,。