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《细胞》子刊发现或将改变糖尿病治疗

发表时间:2023-03-31 作者:澳尔华泰 阅读数:9

转自:药明康德

胰岛β细胞是我们体内**能分泌胰岛素的细胞,因此对于维持血糖以及代谢稳态起着关键作用。威胁全球超过5亿人健康的代谢类疾病——糖尿病,也与胰岛β细胞有着密切关联。

在1型糖尿病中,由于患者的自身免疫缺陷,胰岛β细胞受自身免疫系统攻击,无法正常生产胰岛素;而更常见的2型胰岛素,则与胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能障碍相关。对于1型糖尿病患者,除了胰岛素注射,一些研究正尝试通过胰岛β细胞移植进行治疗。

最近,一项发表于《细胞·代谢》(Cell Metabolism)的研究明确提出了胰岛β细胞的两种亚型,并且发现了这两类胰岛β细胞在1型、2型糖尿病中占比的差异。这项发现为未来的糖尿病治疗提供了重要信息,例如通过调整移植的胰岛β细胞亚型提升治疗效果。

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研究团队发现,这两类胰岛β细胞在功能、大小、形态和表观遗传特征等方面均有差异,两者分别被命名为βHI和βLO。尤为重要的是,这两类细胞表面用于发送、接收化学信息的标记物模式也有显著不同:βHI有CD24蛋白表达,βLO则不具备。此外在功能上,βHI的线粒体质量、活性和胰岛素分泌也更高。在人体内,相比于1型糖尿病,βHI在2型糖尿病患者中比例更高。

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▲两类胰岛β细胞的差异(图片来源:参考资料[1])


这项研究还改写了人们对于胰岛β细胞在生命初期形成机制的认识。我们知道,各类细胞由干细胞分化而来,这个过程主要受转录因子控制。但最新研究发现,胰岛β细胞则不然——决定其成为βHI或βLO的主要驱动力不是转录因子,而是表观遗传因素:组蛋白修饰H3K27me3调控了两类胰岛β细胞的比例,从而为糖尿病治疗提供潜在靶点。

“这个机制的美妙之处在于它的新颖性——它完全是由表观遗传学驱动的,而没有转录因子的帮助,”这项研究的领导者,马斯克·普朗克免疫生物学与表观遗传学研究所及范安德尔研究所的Andrew Pospisilik教授表示,“这里的关键是表观遗传变化可以被逆转,这开启了一系列影响治疗的问题。”

参考资料:

[1] Erez Dror et al, Epigenetic dosage identifies two major and functionally distinct β cell subtypes, Cell Metabolism (2023). DOI: 10.1016/j.cmet.2023.03.008

[2] Researchers discover two subtypes of insulin-producing cells. Retrieved March 28, 2023 from https://www.eurekalert.org/news-releases/984226