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糖尿病:新药物可能有助于恢复产生胰岛素的细胞 | 《自然》

 干细胞与外泌体 2022-07-27 发布于广东

研究人员调查了他们是否可以将胰腺干细胞样细胞重新编程为产生胰岛素的β细胞,用于潜在的糖尿病治疗。

他们发现调节胰岛素表达的基因可以通过使用先前研究用于治疗淋巴瘤和多发性骨髓瘤患者的药物重新激活。

研究结果为依赖每日注射胰岛素的糖尿病患者提供了一种可能的新治疗选择。

Joan Slatkin/UCG/Universal Images Group via Getty Images

根据世界卫生组织的数据,全球约有 4.22 亿糖尿病患者,一些研究人员估计到 2045 年这一数字将达到 7 亿。在美国,2018 年约有十分之一的人患有糖尿病,其中使糖尿病成为全国第七大主要死因。

糖尿病有两种主要类型:

1 型(以前称为胰岛素依赖型或青少年糖尿病)——身体不产生激素胰岛素或产生很少的胰岛素。这种形式的糖尿病在儿童和年轻人中更为常见。

2 型(以前称为成人型糖尿病)——身体不能产生足够的胰岛素或不能正确使用胰岛素。它是最常见的糖尿病形式(占所有病例的 90-95%),并且通常在生命后期开始。

产生胰岛素的 β 细胞通常占胰岛(胰腺中的细胞群)的 50-70%。在这两种类型的糖尿病中,主要由于自身免疫破坏,β细胞显着减少。

1 型糖尿病患者和一些 2 型糖尿病患者必须每天注射胰岛素才能生存。另一种选择是全胰腺或胰岛移植,这受到器官供体短缺和免疫抑制剂相关副作用的限制。

对产生胰岛素的β细胞再生的研究可能会导致为依赖胰岛素注射的个体开发一种新疗法。

在最近的一项研究中,澳大利亚墨尔本莫纳什大学的人类表观遗传学团队发现,研究药物 GSK-126 可以通过抑制胰腺 EZH2 来潜在地恢复 1 型糖尿病患者中产生胰岛素的 β 细胞。

该研究发表在《自然》杂志《信号转导和靶向治疗》Signal Transduction and Targeted TherapyTrusted Source.中。

恢复胰岛素生产

EZH2酶抑制负责产生胰岛素的β细胞发育的基因。研究人员假设阻断 EZH2 活性可能会恢复胰岛素的产生。

研究人员使用来自三个供体、两个非糖尿病供体和一个 1 型糖尿病供体的离体人类胰腺组织检查了高选择性 EZH2 抑制剂 GSK-126 对与胰岛素产生相关的特定基因的影响。

正如预期的那样,当研究人员分析来自 1 型糖尿病供体的胰腺时,他们注意到绝对的 β 细胞破坏。在这些胰腺细胞中调节 β 细胞发育和胰岛素产生的基因被“沉默”了。

研究人员发现,用 GSK-126 刺激胰腺细胞可以恢复负责将胰腺祖细胞(干细胞样细胞)发育成产生胰岛素的 β 细胞的标志基因。

研究人员观察到 GSK-126 也恢复了取自 1 型糖尿病供体的细胞中胰岛素基因的表达,尽管绝对 β 细胞被破坏。该研究是第一个报道的恢复胰岛素基因转录的例子,并为β细胞再生提供了强有力的证据。

潜在的糖尿病新疗法

莫纳什大学人类健康和疾病实验室表观遗传学负责人兼主要研究作者 Sam El-Osta 教授将这种恢复胰岛素生产的方法描述为“快速且具有成本效益”。

El-Osta 博士告诉 MNT:“我们的初步研究表明,与使用人类胚胎干细胞的替代方法 3 到 4 个月相比,重要的胰岛素表达早在药物治疗的 2 天就可以表达。”

通过避免使用胚胎干细胞,研究作者还避免了通常与此类技术相关的伦理问题。他补充说,这种潜在的糖尿病治疗的另一个优势是它“不太容易受到与器官或胰岛移植相关的风险”。

局限性和未来研究

研究人员在评论他们研究的局限性时指出,他们使用了来自单一 1 型糖尿病供体的细胞。需要进一步的研究来确定该方法是否在更广泛的 1 型糖尿病人群中成功。

美国拉霍亚免疫学研究所 1 型糖尿病中心教授兼创始人 Matthias von Herrath 博士表示,对产生胰岛素的 β 细胞的自身免疫攻击也是开发新疗法的另一个障碍。

“在 1 型糖尿病(和某些 2 型糖尿病病例)中,对胰岛和产生胰岛素的 β 细胞有相当强的(自身)免疫反应,而制造更多它们是无法避免的。因此,虽然是一个有趣的进展,但我们仍然必须处理减少这种自身免疫反应(理想情况下不对患者进行全身免疫抑制),这不是一件容易的事。” Von Herrath 博士说。

北卡罗来纳大学糖尿病中心主任 John Buse 博士表示,虽然这种潜在的新糖尿病治疗方法为 1 型糖尿病患者带来了希望,但它并不是针对 2 型糖尿病的“理想目标”。. “在更常见的 [T] 2 型糖尿病中,最大的问题通常是胰岛素不能很好地发挥作用,”Buse 博士告诉 MNT。

当被问及这种治疗方案多久可以向公众提供时,Buse 博士说:“在高度关注、资金和运气的情况下,基于本文中任何早期益处证明的人类药物治疗通常需要 7-10 年.在这种情况下,由于需要将细胞从体内取出并进入实验室,然后再回到患者体内,因此药物开发的道路变得复杂。”

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