用于糖尿病β细胞增殖的体内药物发现

发表在自然的新陈代谢据美国《每日邮报》报道，美国细胞与分子生物学学系的研究人员开发了一种新技术，可以识别能使产生胰岛素的β细胞分裂的小分子。

Olov Andersson和Jeremie Charbord解释说:“糖尿病的特征是功能性β细胞的进行性丧失。治疗糖尿病的一种可能方法是原位产生新的β细胞来补充β细胞池。β细胞增殖主要在发育过程中扩大β细胞体积，但在成年期的某些高血糖条件下也会扩大，这一过程可能用于糖尿病的β细胞再生。

“为了筛选能够诱导β细胞增殖的化学物质，我们基于荧光泛素化细胞周期指标(FUCCI)方法，在斑马鱼中开发了一种新的检测方法，该方法将S/G2/M标记物geminin融合到荧光蛋白中。而不是融合到a荧光蛋白，我们将其与荧光素酶蛋白融合，在胰岛素启动子的控制下表达，以高通量的方式特异性地报告体内β细胞增殖。我们将该方法命名为LUCCI(发光泛素化细胞周期指标)，并利用它建立转基因斑马鱼的高通量化学筛选。通过这种方法，我们发现了一种激酶抑制剂，可以有效地刺激β细胞增殖，并在小鼠和人类β细胞中证实了这种效应，以确保这种效应在物种间是保守的。

“使用β细胞的单细胞转录组分析，我们发现了激酶抑制剂在细胞周期进入之前诱导一种未折叠蛋白反应，即一种温和而短暂的未折叠蛋白反应波，这是增殖发生所必需的。重要的是，这一波与胰岛素表达的增加无关，而胰岛素表达在糖尿病中可能与不适应的未折叠蛋白反应的强烈和持续激活有关。我们的发现提出了一个新概念，即一个小分子可以瞬间激活展开蛋白反应，从而诱导β细胞增殖，这一机制可以在糖尿病患者中扩大β细胞的数量。”

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