可彻底改变糖尿病治疗的新发现

来源:生物360 / 作者:koo / 2014-11-17
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可彻底改变糖尿病治疗的新发现

2014年11月2日,在《自然医学》(Nature Medicine)杂志发表的一项研究,为2型糖尿病的治疗,提供了一种新方法。在糖尿病动物模型中,这种治疗方法可恢复血糖的自然控制。

糖尿病的发生,是因为胰腺内β细胞不能制造足够数量的胰岛素来控制血糖数量。高血糖水平是所有糖尿病相关医疗问题的根源,这对我们的卫生系统施加了一个巨大的负担。

有压力的细胞

在2型糖尿病中,胰岛素的生产不足,糖尿病的形式通常与肥胖有关,影响着大约1700万澳大利亚人,这种疾病的发生,是因为β细胞变得有压力。这种压力是由于制造胰岛素的细胞需求量增加,以及血液中高水平的脂肪和糖。

先前的研究已经表明,在糖尿病中,来自免疫系统的蛋白质(称为细胞因子),被释放到β细胞周围的环境中,也会引起压力。

已有研究人员确定了新的致压力细胞因子,并表明,阻断它们可部分改善血糖控制,从而提供了一些新的治疗靶标。但是,本研究的主要发现在于,有一个特定的细胞因子,称为IL-22,当将其喂给肥胖和糖尿病小鼠时,可保护β细胞免于压力,完全恢复血糖控制。

我们的主要挑战在于,确定IL-22是如何阻断β细胞中的压力。为了解释这一点,我们需要回顾研究这些细胞做了什么。

β细胞成群聚集在胰腺内,称为胰岛。一般来说,人的胰腺包含几十万个这样的胰岛,每个胰岛包含约200个β细胞。每一个β细胞每分钟可制造大约100万个胰岛素分子。一些快速算法将告诉你,一个健康人需要制造多少胰岛素,才能有效地控制血糖。

在糖尿病中的β细胞,最主要的压力形式是氧化应激,当发生氧化应激时,活性氧分子在细胞内产生。氧化应激可干扰细胞代谢,并激活免疫系统。

对糖尿病非常重要的是,氧化应激干扰蛋白质(如胰岛素)在一个专门细胞器(内质网)内正确组装成它们的合适结构。内质网应激可降低胰岛素生产,警告免疫系统,甚至可以触发β细胞自杀。

在这些过程开始时,IL-22可通过阻止氧化应激的产生,阻断这些过程,这说明它能有效对抗形形色色的压力诱导剂。它关闭引起压力的蛋白质的编码基因,而打开抗氧化蛋白的编码基因,去掉活性氧自由基。

换句话说,IL-22对β细胞来说,是一种强大的天然抗氧化剂。但是,对糖尿病治疗来说意味着什么?

一种新型治疗方法

目前,2型糖尿病有许多不同形式的治疗方法。其中一些方法,努力让β细胞制造更多胰岛素,而其他人则使用与胰腺无关的方法,例如,降低肝脏中的葡萄糖生产,或者增加尿液中的葡萄糖排泄。

虽然这些方法能够降低血糖,但这些疗法并不能真正解决潜在的问题。大约40%的2型糖尿病患者依赖于注射胰岛素,来应对餐后突然增高的血糖。

施用IL-22是一种完全不同的方法,可以降低血糖,同时保留β细胞并限制疾病的进展。这种疗法的吸引力在于,它能解决疾病的根本基础;IL-22允许系统通过生产高质量有效的胰岛素,而自然地控制血糖。

糖尿病的另外一个关键特性是,削弱肌肉、脂肪和肝脏中细胞对胰岛素的反应。我们发现,用IL-22治疗小鼠,不仅恢复胰腺的胰岛素适当释放,而且还使胰岛素敏感性恢复正常。

我们大部分研究是在培养细胞或糖尿病小鼠中进行的,但是它确实对于人类疾病的治疗具有重要意义。

通过与墨尔本的一个研究小组合作,研究人员已经获得来自器官捐献者的胰岛,并表明,IL-22也能保护人类β细胞免于压力。虽然这支持将这种疗法用于人类糖尿病,但是,在我们能够将IL-22转化成一种有效安全的疗法之前,还需要很多的工作要做。

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有趣的是,IL-22疗法,可通过我们还不完全了解的机制,引起肥胖小鼠体重减轻。不用说,如果它也能在超重的糖尿病患者中重复,这将是一种理想的效果。我们希望这些研究结果,将促进开发新的方法来治疗糖尿病,降低发病率并缓解疾病负担。

原文检索:

Sumaira Z Hasnain, Danielle J Borg, Brooke E Harcourt, Hui Tong, Yonghua H Sheng, Choa Ping Ng, Indrajit Das, Ran Wang, Alice C-H Chen, Thomas Loudovaris, Thomas W Kay, Helen E Thomas, Jonathan P Whitehead, Josephine M Forbes, Johannes B Prins&Michael A McGuckin. Glycemic control in diabetes is restored by therapeutic manipulation of cytokines that regulate beta cell stress. Nature Medicine, 02 November 2014; doi:10.1038/nm.3705

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3周前

什么时候着种药能对糖尿病人造福呀!不能吃不能喝…

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2年前

IL-22本身不会对其它通路产生影响吗

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2年前

这一句粘贴复制经典哦,编辑大大注意啊:经典共享,……普通PCR产品免费试用

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2年前

希望中国人能做点类似有价值的事!!!!

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这是真的吗?什么时候上市

希望对腺泡状肉瘤有效

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