胰腺中产生胰岛素的细胞带有“死亡受体”,当被激活时,会导致细胞自毁。根据对小鼠和人体组织的一项新研究,这种细胞自毁按钮可能反过来导致1型糖尿病的发展。
根据一项新的研究,该发现还提出了一种潜在的方法来拯救这些细胞免于死亡——通过锁定那些细胞门。
1型糖尿病是一种自身免疫性疾病免疫系统攻击胰腺中产生胰岛素的β细胞。1型糖尿病的一个标志是这些β细胞的死亡,但这些细胞死亡的确切原因还不完全清楚;根据2016年的一份报告,科学家怀疑多种机制在起作用自体免疫杂志.
这项新的研究确定了位于β细胞外膜内的死亡受体,称为跨膜蛋白219 (TMEM219),是这一过程中的关键角色,根据一份声明。一种叫做胰岛素样生长因子结合蛋白3 (IGFBP3)的蛋白质与死亡受体突出细胞表面的部分结合,通过这样做,它在细胞内引发了一系列事件。新的研究发现,这一连串的事件对β细胞意味着某种厄运——它会引发细胞凋亡或细胞自杀。
在几项针对老鼠的实验室研究中,研究人员尝试了不同的方法来阻止这一系列事件的发生;研究中使用的老鼠经过基因改造,因此它们容易患1型糖尿病。
例如,在一个实验中,研究小组完全删除了死亡受体基因修饰在另一个实验中,他们用一种经过修饰的蛋白质来阻断受体。研究小组发现,当他们暂时阻断小鼠的死亡受体时,比未治疗的小鼠有更多的β细胞存活老鼠,胰岛素产量增加。这反过来又延迟或防止了小鼠糖尿病的发作。当研究小组长时间阻断死亡受体时,动物的β细胞数量增加。
该团队还用人类β细胞进行了实验。将胰岛素样生长因子结合蛋白3应用于组织引发了猖獗的β细胞死亡,但通过阻断细胞上的死亡受体,研究人员可以阻止这种损害的发生,并让细胞继续产生胰岛素.
为了支持他们在实验室中的发现,研究小组还发现,与没有糖尿病的人相比,被诊断患有糖尿病的人和糖尿病高危人群都携带高水平的胰岛素样生长因子结合蛋白3。他们发现,与健康小鼠相比,糖尿病和糖尿病前期小鼠也是如此。
“我们认为在疾病中,IGFBP3的产生可能会增加,因此会有β细胞的损失,”哈佛医学院和波士顿儿童医院的研究助理和助理教授Paolo Fiorina博士在声明中说。菲奥莉娜是一家生物技术公司Enthera的创始人,该公司正在开发阻断β细胞死亡受体的治疗方法。根据声明,这种疗法的首次人体试验可能在2022年秋季开始。
“人们对1型糖尿病的普遍看法是自身免疫的“菲奥莉娜说。”但是免疫疗法并不能完全治愈糖尿病。他说:“我们认为IGFBP3作为一种“β毒素”,破坏了β细胞的正常功能,因此也有助于糖尿病的发展。