1.葡萄糖依赖的促胰岛素分泌作用：在T2DM动物模型及患者体内，由于慢性高血糖，胰腺β细胞上的GIP受体下调，导致随后的促胰岛素作用受损，但如果可以将血糖重新调控回正常水平，GIP的促胰岛素分泌作用可部分恢复^{［14, 15］}。研究发现，GIP可以增强葡萄糖诱导的第一时相和第二时相的胰岛素分泌，从而达到调节血糖效果^［16］。GIP通过与β细胞表面的GIP受体结合激活α亚基，导致细胞内环腺苷酸（cyclic adenosine monophosphate，cAMP）增加，激活蛋白激酶A（protein kinase A，PKA）和交换蛋白，通过磷酸化ATP敏感的钾通道（K_ATP通道）的磺脲类受体亚基，使细胞膜上的钾离子通道关闭，引起细胞膜去极化，电压门控的钙离子通道打开。当细胞外钙离子大量流入，刺激包含胰岛素的囊泡边缘化或与细胞膜融合，释放胰岛素颗粒，达到增强胰岛素分泌的作用。这一系列的细胞内作用需要糖酵解和氧化呼吸提供的能量，因此，这一过程是葡萄糖依赖的效应^{［17, 18］}。除直接促胰岛素分泌外，GIP还具有诱导β细胞增殖和抵抗凋亡的效果，从而间接发挥促胰岛素分泌的作用^［19］。

2.葡萄糖依赖的影响胰高糖素分泌作用：GIP受体在α和β细胞中的表达量相当，GIP可通过α细胞上的GIP受体发挥葡萄糖依赖的影响胰高糖素分泌的作用^{［20, 21］}。在灌注大鼠胰腺中，GIP仅在低葡萄糖（4.4 mmol/L）时刺激胰高糖素分泌，而在模拟餐后葡萄糖浓度（8.9 mmol/L）条件下不发挥刺激作用，说明α细胞中的GIP受体活性是葡萄糖依赖性的^［21］。在健康受试者中，GIP在高血糖期间对胰高糖素反应没有影响，同时强烈增加胰岛素分泌。相比之下，GIP在禁食和低血糖条件下增加胰高糖素水平，而对胰岛素分泌几乎没有影响。因此，GIP对两种主要的胰腺葡萄糖调节激素具有不同的葡萄糖依赖性作用。在T2DM患者中，GIP可抵消胰岛素诱导的低血糖，很有可能是通过促胰高糖素作用实现的^［16］。GIP对于α细胞的促胰高糖素分泌的分子机制尚未有定论。有研究显示，α细胞中的GIP受体活性通过与β细胞中同样的cAMP/PKA通路介导^［22］，但GIP在α细胞内或涉及不同于β细胞的特异性机制。一个可能的解释是在葡萄糖水平变化时，邻近的β和δ细胞对其产生旁分泌作用，进而影响了GIP受体在α细胞的受体后效应^［23］，这种细胞间通讯是非常重要的。

与GLP-1受体不同，GIP受体在白色脂肪组织中表达，发挥白色脂肪组织对循环脂质的调控作用，这一效应在体内与稳定血糖是同等重要的。白色脂肪组织的主要生理作用是作为循环脂质的缓冲区，在空腹状态下释放游离脂肪酸，并在餐后状态下储存膳食脂质^［24］。为确保对正能量平衡的缓冲能力，白色脂肪组织具有巨大的能力来重塑和扩增其储存能力，从而在保持功能的同时适应剩余能量的积累^［25］。目前的研究认为，GIP可能是通过调节脂肪组织的分布和容量，从而实现对于体重的调节作用^［26］。同时，GIP可直接促进脂肪组织中的游离脂肪酸酯化和甘油三酯的储存，以实现对于循环中甘油三酯的快速清除。GIP对于脂质存储的调节可能是通过影响脂质代谢相关酶的活性实现的。体外培养前脂肪细胞中加入GIP可使脂蛋白酶活性增强，富含甘油三酯的蛋白质和乳糜微粒从循环中清除，有助于脂质储存^{［27, 28］}。此外，GIP还可以改善脂肪组织炎症。饮食诱导的肥胖小鼠注射GIP后，可显著降低趋化因子和炎性细胞因子的mRNA水平^［29］。

GIP受体在大脑的广泛区域内都有所表达，如海马、脑干、端脑、间脑、嗅球、垂体和小脑等，其中对于下丘脑的表达及功能相对明确。GIP受体分布于下丘脑多个神经核团，如弓状核、室旁核和背内侧核，这些区域被认为是大脑中关键的进食中心，在中枢神经系统特异性敲除GIP受体会对机体的能量平衡产生重要的影响^{［30, 31］}。研究表明，激活下丘脑Gipr细胞可以减少食物摄入，从而可能实现调节能量平衡的作用^［30］。动物实验表明，GIP单独作用或与GLP-1同时作用时可降低摄食量，抑制恶心、呕吐^［24］。此外，中枢神经系统中的GIP作用可能参与神经祖细胞增殖和行为改变。GIP的外源性给药可以诱导大鼠体内海马祖细胞以及体外培养的成年海马祖细胞增殖。通过对大鼠体内GIP活性进行长期抑制可以导致其海马颗粒细胞的葡萄糖利用率降低，自发活动减少，同时观察到大鼠在迷宫试验中的表现下降，提示GIP可能在大鼠大脑学习和记忆能力中发挥了作用^［32］。与野生型小鼠相比，过表达GIP受体的转基因小鼠表现出增强的感觉运动协调和记忆识别，在旷场运动活动测试中表现出增强的探索行为^［33］。这表明GIP受体可能在运动和探索行为的调节中发挥作用。

GIP通过对于血糖的稳定作用以及对于脂肪缓冲作用的调节，可以实现对于心血管系统的保护作用。现有的研究也观察到了GIP对糖脂代谢调节以外对于心血管细胞保护的积极证据^［34］，其相关机制涉及到降低血管紧张素Ⅱ引起的心肌肥大和纤维化、调节心肌梗死后的血管重塑、调节血管舒张、降低泡沫细胞的形成、降低氧化应激和炎症因子的水平等^［35］。动物模型也证明，GIP治疗可减轻小鼠的动脉粥样硬化斑块炎症，GIP输注显著抑制了巨噬细胞驱动的动脉粥样硬化病变，这提示了GIP的潜在抗动脉粥样硬化作用^{［36, 37］}。

GIP受体在成骨细胞、骨细胞与破骨细胞中均有表达^［38］。GIP通过刺激成骨细胞增殖和抑制细胞凋亡来增强骨形成。体外实验表明，GIP增加成骨细胞中的cAMP和细胞内钙离子水平，导致Ⅰ型胶原蛋白和碱性磷酸酶（骨形成标志物）的表达增加^［38］。GIP还可刺激破骨细胞减少甲状旁腺激素诱导的骨吸收^［39］。GIP受体^-/-小鼠具有更低的骨矿物质密度。上述证据提示GIP可以发挥潜在的骨保护作用。