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陈根:细胞转换治疗糖尿病,展现价值提供希望

2021-03-06  lindan9997

陈根

知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。昨天 10:38

文/陈根

在一个健康的胰腺中,胰岛素和胰高血糖素的激素协同工作来控制血糖水平,但当这种关系破裂时,就会导致人们所知道的糖尿病。

在2型糖尿病中,人体组织会产生胰岛素抵抗,促使β细胞因分泌过多的胰岛素以使细胞吸收葡萄糖而衰竭死亡。在1型糖尿病患者中,约10%的糖尿病患者β细胞死于自身免疫攻击。这两种糖尿病都会使得血糖水平严重升高,最终导致一系列可能的并发症,包括肢体和失明、肾损伤、糖尿病昏迷和死亡。

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近日,德克萨斯大学(UT)西南分校的科学家们在一项新的研究中称,他们通过阻断胰高血糖素(胰岛素的反激素)的细胞受体,将胰高血糖素产生细胞转化为胰岛素产生细胞,成功治愈了糖尿病小鼠。这项研究结果发表在PNAS网站上,将有望成为治疗1型和2型糖尿病的一种新方法。

通常,胰高血糖素与肝脏细胞上的受体结合,促使肝脏分泌葡萄糖。而最近的一些研究表明,消耗胰高血糖素或阻断其受体可以帮助患有糖尿病的研究动物或人类更好地控制血糖水平。但这种现象是如何发生尚不清楚。

基于此,研究人员在糖尿病小鼠模型中,使用了单克隆抗体(一种类似人类抗体的人造蛋白质,帮助免疫系统识别并中和它们与之结合的任何东西)来对抗胰高血糖素受体。

在一个名为PANIC-ATTAC(通过靶向激活caspase 8导致胰岛β细胞凋亡)的模型中,当这些小鼠接受化学治疗时,基因突变导致β细胞选择性死亡。一旦这些动物的β细胞耗尽,研究人员就给它们注射抗胰高血糖素受体的单克隆抗体。每周用抗体治疗可显著降低啮齿类动物的血糖,这种效果甚至在停止治疗数周后仍能持续。

进一步的研究表明,这些动物胰腺中的细胞数量显著增加,包括β细胞。为了寻找这种效应的来源,研究人员使用了一种称为谱系追踪的技术来标记他们的α细胞。当他们跟踪这些α细胞进行一轮又一轮的细胞分裂时,他们发现用单克隆抗体治疗会促使一些产生胰高血糖素的α细胞群转化为产生胰岛素的β细胞

通过对更多老鼠模型的后续实验,研究小组得以证实,在一个与人类系统极为相似的模型中,将人类α和β细胞注射到啮齿动物体内时,抗体治疗具有相同的效果。它也证明了该技术对1型糖尿病相关的自身免疫攻击导致的β细胞丢失是有效的。

可以说,能够促使α细胞向β细胞转化,对1型糖尿病患者尤其有希望。这是因为,即使经过几十年的自身免疫攻击,1型糖尿病患者的β细胞仍然会有大量的α细胞。如果医学能利用这些α细胞并将其转化为β细胞,这将成为1型糖尿病患者的可行治疗方法。

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