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将细胞转化为产生胰岛素的细胞的抗体可以治愈该疾病的小鼠模型

UT Southwestern领导的一个研究小组在一项新研究中指出,阻断胰高血糖素的细胞受体(胰岛素的反激素)可以通过将产生胰高血糖素的细胞转化为胰岛素产生剂来治愈糖尿病小鼠模型。这项发现发表在PNAS上,可以为治疗人的1型和2型糖尿病提供一种新方法。

超过3400万美国人患有糖尿病,该疾病的特征是胰腺中的β细胞丢失。Beta细胞产生胰岛素,胰岛素是细胞吸收和利用葡萄糖所必需的激素,葡萄糖是一种在血液中循环并作为细胞燃料的糖。

在2型糖尿病中,人体组织产生胰岛素抵抗,促使β细胞因分泌过多的胰岛素而衰竭,以致使细胞摄取葡萄糖。在影响约10%糖尿病人群的1型糖尿病中,β细胞会因自身免疫攻击而死亡。两种糖尿病都会导致血糖水平严重升高,最终导致许多可能的并发症,包括四肢和视力丧失,肾脏损害,糖尿病昏迷和死亡。

研究负责人May-Yun Wang博士说,大多数糖尿病的治疗方法都集中在胰岛素上,但是它的对应物-胰岛α细胞产生的激素胰高血糖素-却很少受到关注。UTSW内科助理教授。胰高血糖素与肝脏细胞上的受体结合,促使该器官分泌葡萄糖。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研究患有糖尿病的动物或人类更好地控制其血糖水平。但是这种现象是如何发生的仍是未知的。

为了回答这个问题,Wang和她的同事们包括现任犹他大学的UTSW内科助理教授,William L. Holland博士和Philipp E. Scherer博士。UTSW的内科和细胞生物学教授,UTSW的Touchstone糖尿病研究中心主任,曾使用单克隆抗体-人造蛋白质,其作用类似于人抗体,并有助于免疫系统识别和中和它们所结合的任何物质-针对小鼠中的胰高血糖素受体糖尿病模型。

在一种名为PANIC-ATTAC(通过定向激活caspase 8的胰岛β细胞凋亡)的模型中,当这些小鼠接受化学治疗时,遗传突变会导致β细胞选择性死亡。一旦这些动物的β细胞枯竭,研究人员就可以对胰高血糖素受体进行单克隆抗体治疗。每周用抗体治疗可大大降低啮齿动物的血糖,这种作用甚至在治疗停止几周后仍持续。

进一步的研究表明,这些动物的胰腺细胞数量显着增加,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其α细胞。当他们跟踪这些α细胞进行几轮细胞分裂后,他们发现用单克隆抗体进行处理会促使某些胰高血糖素的α细胞群体转化为胰岛素生产的β细胞。

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