动物体内的胰岛细胞可以改变命运，产生胰岛素

根据由研究人员在斯坦福大学医学院的研究领导的一项研究，可以在胰小鼠中诱导胰腺中的α细胞在生物小鼠中诱导，以快速有效地成为产生胰岛素的β细胞。

糖尿病尸体捐赠者人类胰腺的研究表明α细胞“职业变化”也在糖尿病人类中自然发生，但在更小且较慢的尺度上。该研究表明，科学家们可能有一天能够利用这种细胞命运的这种自然灵活性，以转换为同轴电池β细胞在人类中减轻糖尿病的症状。

“对糖尿病患者来说，仔细评估任何和所有潜在的β细胞来源都是很重要的，”发育生物学和医学教授、医学博士Seung Kim说。“现在我们已经发现是什么使α细胞保持为α细胞，并找到了一种有效地将它们在活动物体内转化为几乎与β细胞难以区分的细胞的方法。这是非常令人兴奋的。”

Kim是该研究的高级作者，将在线发布于2月16日细胞新陈代谢。Postdoctoral Scholar Harine Chawravarthy，博士，是领先作者。

“将α细胞转化为胰岛素的β细胞是一种非常有吸引力的治疗方法，用于在已建立的1型糖尿病中恢复β细胞功能，”JDRF发现研究总监Andrew Rakeman表示，该组织将研究类型的组织1个糖尿病。“通过鉴定调节α的途径调节β细胞转化，并表明这些相同的机制在1型糖尿病患者中，脉轮和她的同事们对实现α细胞转化的治疗潜力进行了重要一步。”Rakeman没有参与这项研究。

食物对葡萄糖水平的影响

胰腺中的胰腺和α细胞的细胞负责调节身体对血液升高和衰落的反应葡萄糖水平餐后。当葡萄糖水平上升时，细胞会释放胰岛素，提示全身细胞储存糖分以备以后使用。当水平下降时，细胞释放胰高血糖素来刺激储存的葡萄糖的释放。

虽然型1型和2型糖尿病主要被联系以减少数量产生胰岛素β细胞，有迹象表明α细胞在这些疾病中也可能存在功能障碍。

“在某些情况下，阿尔法细胞可能分泌了过多的胰高血糖素，”Kim说。“当胰岛素已经不足时，过量的胰高血糖素就像火上浇油。”

因为人类具有大量的α细胞储层，因为α细胞有时会分泌过多的胰高血糖素，因此应该妥善将一些α细胞转化为β细胞，因此应该是良好的容忍。

几年前，在瑞士实验室进行了一项关于哥斯兰语的研究人员，该研究人员在瑞士实验室进行了在目前的研究中进行了合作。结果表明，当β细胞被破坏时，胰腺中约1％的α细胞开始看起来像β细胞一样。但这发生了很慢。

“在最初的指数研究中，缺乏对这种转换机制的任何形式的理解，”Kim说。“但我们根据自己的工作，对主要监管机构可能是什么有一些想法。”

Chakravarthy和她的同事们瞄准了两种主要的候选蛋白:一种名为Arx的蛋白质，在阿尔法细胞的发育过程中非常重要;另一种名为DNMT1的蛋白质，通过在其DNA上保持化学标签，可能帮助阿尔法细胞“记住”如何成为阿尔法细胞。研究人员煞费苦心地培养了一组实验室小鼠，当给它们的饮用水中添加某种化学化合物时，它们的胰腺α细胞中既不能产生Arx，也不能产生DNMT1。他们观察到，在阻断这两种蛋白质的产生后的7周内，小鼠的α细胞迅速转化为β细胞。

为了确认改变，研究人员与斯蒂芬地震实验室，博士，生物工程合作和生物工程教授和斯坦福的应用物理学合作，研究了前α细胞的基因表达模式。他们还将细胞运到加拿大艾伯塔省，伊利诺伊大学的合作者，以测试细胞的电生理特征，以及它们是否以及如何应对葡萄糖。

“通过我们的同事和合作者的这些严谨的研究，我们发现这些前α细胞每种方式 - 非常类似于天然β细胞，”Kim说。

在人类细胞中测试这个理论

研究人员随后将注意力从糖尿病患者和非糖尿病患者尸体上转移到人体胰腺组织上。他们发现，1型糖尿病患儿的组织样本中包含一定比例的双激素细胞——一种既能产生胰高血糖素又能产生胰岛素的个体细胞。Kim和他的同事们相信，他们可能捕捉到了正在为应对糖尿病的发展而从α细胞转化为β细胞的细胞。他们还发现，来自糖尿病捐赠者的人类α细胞样本失去了基因- arx和dnmt1的表达，而这些基因在小鼠体内被阻断，使α细胞转化为β细胞。

“因此，在1型糖尿病中可能发生同样的基本变化，”金克。“这表明可以使用有针对性的方法阻止这些基因或控制在人们胰岛胰岛中的信号糖尿病提高α细胞转化为β细胞的比例"

金是斯坦福生物X，斯坦福心血管学院，斯坦福癌症研究所和斯坦福儿童卫生研究所的成员。

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