胃干细胞有望成为治疗糖尿病的手段

胃干细胞有望成为治疗糖尿病的手段人类胃部分泌胰岛素的器官在分子和功能上与胰岛相似。红色：c-肽，是促胰岛素的副产品。绿色：胰高血糖素（通常由胰腺的α细胞产生）和体肽和胃泌素（通常由胃细胞产生）。蓝色：DAPI，标记细胞核。图片由黄晓峰提供。尽管1型糖尿病的确切原因尚不清楚，但人们认为它是由一种自身免疫反应引起的，即身体攻击并破坏了胰腺的β细胞，即产生胰岛素的细胞。多年来，研究人员一直在研究如何通过使用干细胞来创造产生胰岛素的细胞来取代被免疫系统破坏的细胞来"治愈"糖尿病。人类肠道中的干细胞，即胃干细胞每隔五至七天就会完成再生我们肠道内壁的非凡壮举。它们还分化成肠道特定组织，包括分泌激素的肠道内分泌细胞（EECs）。能够产生分泌激素胰岛素的EECs，对于那些β细胞已经停止产生或没有产生足够的胰岛素的1型糖尿病患者来说，具有很大的治疗价值。现在，威尔康奈尔医学院的研究人员已经实现了这一目标，将人类胃干细胞转化为分泌胰岛素的细胞，这些细胞对血糖水平的反应与健康的胰腺β细胞一样。该研究的通讯作者JoeZhou说："胃会制造自己的激素分泌细胞，而胃细胞和胰腺细胞在胚胎发育阶段是相邻的，所以从这个意义上说，胃干细胞能够如此轻易地转化为类似β细胞的胰岛素分泌细胞，并不完全令人惊讶。"这是Zhou15年多来一直努力实现的目标。通过早期的实验，他发现他可以通过强制激活三个转录因子（控制基因表达的蛋白质），将小鼠的普通胰腺细胞转化为分泌胰岛素的β细胞。2016年，再次使用小鼠，他和他的研究团队发现，胃干细胞也对这种三因子激活方法高度敏感。在目前的研究中，研究人员通过一种简单的非手术程序，即内窥镜检查，将一根带有摄像头的细软管（内窥镜）通过口腔插入胃部，取出胃干细胞。内窥镜上安装了一个工具，使操作者能够提取组织样本。在将胃干细胞转化为被称为胃胰岛素分泌细胞（GINS）的β样细胞后。研究人员将它们培育成被称为器官的小集群，他们发现，这些细胞在10天内对葡萄糖变得敏感，并通过分泌胰岛素做出反应。当GINS被移植到糖尿病小鼠体内时，它们的行为很像真正的胰腺β细胞，通过分泌胰岛素对血糖的上升作出反应，以保持血糖水平的稳定。移植的细胞在研究人员监测的6个月时间里继续产生胰岛素。他们说，这表明它们的稳健性。这是一项概念验证研究，为开发基于患者自身细胞的1型糖尿病和严重2型糖尿病的治疗方法奠定了基础。2021年，全世界估计有840万1型糖尿病患者。到2040年，这一数字预计将上升到1350万至1740万之间。目前，1型糖尿病患者用胰岛素治疗他们的病情，手动注射或使用可穿戴的胰岛素泵连续注射。一些晚期2型糖尿病患者需要服用胰岛素来补充他们身体的不足水平。研究人员说，移植由患者干细胞产生的胰岛素分泌细胞是改善β细胞功能的一种更自然的方式，并将减少移植排斥问题。研究人员将在推进临床试验之前优化他们的方法，包括增加用于人类移植的β样细胞生产规模。重要的是，他们正在努力修改这些细胞，使它们不那么容易受到免疫系统的攻击，这种攻击会破坏1型糖尿病患者的β细胞。该研究发表在《自然-细胞生物学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361847.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1361847.htm

牛津大学科学家发现2型糖尿病的关键病因

牛津大学科学家发现2型糖尿病的关键病因国际糖尿病联盟估计目前全世界有超过5亿人患有糖尿病，其中绝大多数人患有2型糖尿病。这种疾病的特点是高血糖，即血液中循环的葡萄糖含量高。研究人员早就知道，2型糖尿病主要是饮食不当和缺乏运动的结果。长期的高糖消费通过破坏身体释放胰岛素的能力而导致2型糖尿病，胰岛素是一种已知的降低血糖水平的荷尔蒙。研究人员还没有清楚地了解的是，长期的高血糖水平究竟是如何损害我们产生胰岛素的β细胞。新研究的主要研究人员之一ElizabethHaythorne之前已经确定，慢性高血糖会损害β细胞，所以下一步是要弄清楚这种损害到底是如何发生的。Haythorne解释说："我们意识到，我们接下来需要了解葡萄糖是如何损害β细胞功能的，因此我们可以考虑如何阻止它，从而减缓T2D中β细胞功能似乎不可阻挡的下降。"在一系列的动物研究和培养细胞调查中，研究人员发现，损害胰岛素分泌β细胞功能的不是葡萄糖本身，而是通过葡萄糖代谢过程中产生的产品。研究人员仍不清楚到底是什么具体的葡萄糖代谢物触发了这一过程，但它们确实清楚地表明，即使在高血糖水平下，抑制葡萄糖的代谢也能维持胰岛素的分泌。有趣的是，这一发现有些反直觉，研究人员发现，通过抑制一种叫做葡萄糖激酶的酶，阻断葡萄糖代谢过程，实际上改善了动物的胰岛素分泌。从事这项研究的另一位研究员弗朗西斯-阿什克罗夫特说，这一发现与以前试行的治疗2型糖尿病（T2D）的方法相反。"因为葡萄糖代谢通常会刺激胰岛素分泌，所以以前假设增加葡萄糖代谢会增强T2D的胰岛素分泌，葡萄糖激酶激活剂被试用，结果各不相同，"Ashcroft指出。"我们的数据表明，葡萄糖激酶激活剂可能有不利影响，而且有点反直觉的是，葡萄糖激酶抑制剂可能是治疗T2D的更好策略。"研究人员强调这些发现仍然是非常初步的，所以在这种治疗方法进入临床使用之前还需要大量的工作。但这一具有里程碑意义的发现确实重塑了我们对开发治疗2型糖尿病新方法的思考。这表明存在一种潜在的方法，可以减缓或防止T2D中β细胞功能的下降。这项新研究发表在《自然通讯》上。了解更多：https://www.nature.com/articles/s41467-022-34095-x...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332819.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332819.htm

日本研究人员对导致糖尿病的机制有了新的认识

日本研究人员对导致糖尿病的机制有了新的认识研究人员发现了一种机制，通过这种机制，胰岛素的缺乏可能被反馈给产生胰岛素的胰腺细胞，确定了一个潜在的糖尿病新治疗目标。据估计，全世界有超过4亿人患有2型糖尿病，尽管如此普遍，体内的胰岛素调节机制仍然没有得到充分的了解。当胰腺无法提供足够的胰岛素时，就会发生2型糖尿病。胰岛素是控制糖的使用和储存的激素，以满足生理需求。如果身体对胰岛素的需求得不到满足，胰腺中制造胰岛素的细胞，即所谓的β细胞，通常可以增殖以增加其数量。然而，目前还不知道是什么因素从接受胰岛素的组织或细胞中释放出来，向胰腺β细胞发出缺乏胰岛素的信号。可溶性T-钙粘素是一种新的分泌因子，它能在胰岛素缺乏时促进胰岛β细胞的增殖。图像来源:ShunbunKita在11月7日发表在《科学》杂志上的一项研究中，科学家们发现一种名为T-钙粘素的分子可能参与向胰岛素分泌的胰腺细胞提供反馈并控制其增殖。T-钙粘素通常存在于细胞表面，并且最著名的是作为一种叫做adiponectin的分子的结合伙伴--一种专门由储存脂肪的细胞分泌的因子。然而，研究人员表明，T-钙粘素也以以前未描述的可溶性形式分泌，并能作为一种体液因子发挥作用，即通过循环系统运输的分子。他们不仅认识到T-钙粘素对胰岛素缺乏有反应，而且还证明了经过基因工程设计的缺乏T-钙粘素的小鼠在用高脂肪饮食喂养时有葡萄糖耐量受损。"用于调查全基因组基因表达水平的RNA测序分析显示，缺乏T-钙粘素的小鼠β细胞中Notch信号蛋白的表达减少，"主要作者TomonoriOkita和通讯作者ShunbunKita解释说。这些蛋白在被认为促进β细胞增殖的Notch信号通路中发挥作用；这表明可溶性T-钙粘素通过Notch通路向胰腺β细胞发出信号以增加胰岛素的生产。"我们然后用人工合成的T-钙粘素来处理分离的小鼠胰岛，这是包含β细胞的胰腺部分"高级作者IichiroShimomura解释说。"这种处理方法促进了小鼠胰岛中的Notch信号，这反过来又能诱导β细胞的增殖"。令人兴奋的是，这些发现表明，T-钙粘素可以应用于糖尿病的根本治疗。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332825.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332825.htm

科学家开发出简单经济的早期糖尿病检测方法

科学家开发出简单经济的早期糖尿病检测方法研究人员最近在《糖尿病》杂志上发表了他们的研究成果。约翰内斯-迪特里希指出："在所有糖尿病患者中，有30%的人尚未得到诊断，因此也没有得到任何治疗，部分原因是不容易在早期发现这种疾病。糖尿病是逐渐形成的，我们的诊断方法不够灵敏，无法检测出糖尿病；此外，它们也不够特异，这意味着也可能出现假阳性结果。"他与来自德国、印度、新加坡和英国的同事一起，研究出了一种早期检测糖尿病的新方法。这种方法名为SPINACarb，以数学模型为基础。病人只需在早上吃早餐前抽取血液样本。样本中测得的两个值是相关的：胰岛素值和葡萄糖值。约翰内斯-迪特里希（JohannesDietrich）解释说："我们将这些值输入一个描述人体糖代谢控制回路的方程，并根据某个变量将其分解。结果就是所谓的静态处置指数（SPINA-DI）。"研究小组通过计算机模拟证明，新参数证实了动态补偿理论，即代谢综合征患者的胰岛素抵抗可通过胰腺β细胞增加活性得到补偿。随后对来自美国、德国和印度的三组志愿者进行的研究也证实了这一假设。研究人员发现，在所有三组中，计算出的SPINA-DI与代谢功能的相关指标（如对口服葡萄糖耐量试验的反应）相关。此外，SPINA-DI比其他计算出的葡萄糖代谢指标更可靠，诊断也更准确。作者总结说："这种新方法不仅具有成本效益，而且精确可靠。它可以补充，在许多情况下甚至可以取代更复杂的既定方法"。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1419763.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1419763.htm

"混合"免疫系统的重新启动治愈了小鼠的功能性糖尿病

"混合"免疫系统的重新启动治愈了小鼠的功能性糖尿病图为小鼠体内分泌胰岛素的移植细胞在1型糖尿病患者中，免疫系统错误地开始攻击胰腺中的胰岛细胞，这些细胞负责生产胰岛素。如果没有这种重要激素的正确水平，血糖水平就不能自行控制，需要病人定期检查他们的水平，并进行相应的胰岛素注射。一种治疗途径是用捐赠者的新细胞替换受损的胰岛细胞。这种方法在以前的人体试验中被证明是有希望的，但它也有一个移植中常见的明显缺点--接受者的免疫系统将这些细胞识别为外来的，并攻击它们。而用抑制免疫系统的药物来处理又使病人容易受到感染。在这项新研究中，斯坦福大学的研究人员调查了一种有趣的方法，即创建一个混合免疫系统，由捐赠者和接受者的细胞组成。首先，宿主的免疫系统需要被削弱，这是用低剂量的辐射来完成的，然后用两种抗体的剂量来选择性地杀死血液干细胞和T细胞。在现有的免疫系统暂时下降的情况下，该团队然后给捐赠者的造血干细胞注射，这些细胞在接受者的骨髓中居住，并开始产生自己的免疫细胞。与此同时，宿主的干细胞也恢复并重新开始工作，产生一个混合免疫系统。这使它不会攻击移植的胰岛细胞，同时仍然允许它抵御感染。该团队在糖尿病小鼠身上测试了这一想法，并发现这些动物能够在整个研究期间保持正常的血糖水平，该研究持续了100多天。重要的是，没有证据表明捐赠者的免疫细胞会攻击接受者体内的任何细胞，而且这些小鼠并不比对照组小鼠更容易受到感染。它们甚至能够繁殖并产下健康的幼崽。当然，小鼠研究的结果并不总是能延续到人类身上，而且供体胰岛细胞很难获得，因此未来的工作将调查实验室培养的版本是否可行。其他方法包括将胰岛细胞植入特制胶囊内，以防止免疫细胞侵入。也就是说，该团队希望这种新技术能够在人类身上得到复制。该研究的高级作者SeungKim说："这令人激动，原因很多。这种方法可以应用于自身免疫性糖尿病，包括1型糖尿病，并表明完全不匹配的胰岛细胞可以用于移植。如果我们成功的话，我们可以看到一个相当美好的未来，我们可以在早期治疗糖尿病患者，以防止或减轻一生的健康问题。除了糖尿病，它对实体器官移植也有重要意义"。该研究发表在《细胞报告》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332505.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332505.htm

关于小鼠1型糖尿病预防疗法的研究取得突破

关于小鼠1型糖尿病预防疗法的研究取得突破Liston实验室的前研究员KailsahSingh博士描述了他们的发现。"研究结果显示，MANF可以通过防止胰岛的炎症来防止β细胞的损伤，这是1型糖尿病的一个标志。"35年来，预防1型糖尿病发展的尝试一直是失败的。以前的方法试图针对该疾病的自身免疫性质，但免疫学研究项目的高级组长AdrianListon博士希望调查是否有更多原因导致后期阶段的恶化，而不仅仅是免疫反应。Liston实验室试图了解细胞死亡在糖尿病发展中的作用，因此通过确定决定胰腺受压的胰岛素分泌细胞是生存还是死亡，从而决定疾病发展的途径来解决这个问题。研究人员希望是找到一种方法来阻止这种与压力有关的死亡，防止衰退成糖尿病，而不需要仅仅关注免疫系统。首先，研究人员必须知道哪些途径会影响β细胞的生死决定。在以前的研究中，他们能够确定Manf是一种保护性蛋白质，以对抗压力引起的细胞死亡，而Glis3则设定细胞中Manf的水平。虽然1型和2型糖尿病患者通常有不同的病因和背后不同的遗传学，但GLIS3-Manf途径是这两种情况的共同特征，因此是一个有吸引力的治疗目标。为了操纵Manf通路，研究人员开发了一种基于被称为AAV基因传递系统的改良病毒的基因传递系统。AAV的目标是β细胞，并允许这些细胞制造更多的促进生存的蛋白质Manf，使生死的决定倾向于继续生存。为了测试他们的治疗方法，研究人员治疗了容易自发发展为自身免疫性糖尿病的小鼠。治疗糖尿病前期的小鼠，使糖尿病的发展率从58%降至18%。对小鼠的这项研究是为人类患者开发治疗方法的关键第一步。"针对这一特定途径的一个关键优势是它很可能对1型和2型糖尿病都有效"，AdrianListon博士解释说。"在2型糖尿病中，虽然最初的问题是肝脏对胰岛素不敏感，但大多数严重的并发症出现在胰腺的β细胞因需要制造越来越多的胰岛素而长期受压的病人身上。通过用这种方法或类似方法治疗早期2型糖尿病，我们有可能阻止2型糖尿病晚期主要不良事件的发展。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339223.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339223.htm