PNAS：用α细胞替换β细胞治疗糖尿病
UT西南大学领导的一个研究小组在一项新的研究中报告说，阻断胰高血糖素（胰岛素的对抗激素）的细胞受体，通过将产生胰高血糖素的细胞转化为胰岛素产生细胞，治愈了糖尿病小鼠模型。这项研究结果发表在pNAS网站上，可以为人们治疗1型和2型糖尿病提供一种新的方法。
超过3400万美国人患有糖尿�。庵旨膊〉奶卣魇且认僦笑孪赴娜笔�。β细胞产生胰岛素，这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，人体组织会产生胰岛素抵抗，促使β细胞因分泌过多的胰岛素以使细胞吸收葡萄糖而衰竭死亡。在1型糖尿病患者中，约10%的糖尿病患者β细胞死于自身免疫攻击。这两种糖尿病都会导致血糖水平严重升高，最终导致一系列可能的并发症，包括肢体和视力丧失、肾损伤、糖尿病昏迷和死亡。
大多数糖尿病治疗都集中在胰岛素，但研究负责人、UTSW内科助理教授MayYun Wang博士说，胰腺α细胞产生的胰高血糖素相对较少受到关注。胰高血糖素与肝脏细胞上的受体结合，促使肝脏分泌葡萄糖。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患有糖尿病的研究动物或人类更好地控制血糖水平。但这种现象是如何发生的还不清楚。
为了回答这个问题，Wang和她的同事们在糖尿病小鼠模型中，使用单克隆抗体（类似人类抗体的人造蛋白质，帮助免疫系统识别和中和它们结合的任何东西）对抗胰高血糖素受体。
在一种称为pANIC-ATTAC（通过靶向激活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，基因突变会导致β细胞选择性死亡。一旦这些动物的β细胞耗�。芯咳嗽本透亲⑸淇挂雀哐撬厥芴宓牡タ寺】固�。每周用抗体治疗可显著降低啮齿类动物的血糖，这种效果甚至在停止治疗数周后仍能持续。
进一步研究表明，这些动物胰腺中的细胞数量显著增加，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他们的α细胞。当他们跟踪这些α细胞进行一轮又一轮的细胞分裂时，他们发现用单克隆抗体治疗会促使一些产生胰高血糖素的α细胞群转化为产生胰岛素的β细胞。
尽管pANIC-ATTAC模型的β细胞损失与1型和2型糖尿病相同，它错过了刺激1型糖尿病的自身免疫攻击。为了观察在这种情况下β细胞是否能通过α细胞转化而反弹，研究人员使用了另一种称为非肥胖糖尿�。∟OD）小鼠的模型，在这种模型中，β细胞通过自身免疫反应而耗尽。当给这些动物注射单克隆抗体时，尽管免疫细胞活跃，但β细胞仍会返回。
在第三种更接近人类系统的动物模型中，研究人员将人类的α和β细胞注射到免疫缺陷的NOD小鼠体内——这些细胞只足以产生足够的胰岛素，使这些动物处于糖尿病边缘。当这些小鼠接受抗胰高血糖素受体的单克隆抗体时，它们的人类β细胞数量增加，从而保护它们免受糖尿病的侵害，这表明这种治疗方法对人类也有同样的效果。
作者指出，能够推动α细胞向β细胞转移，对1型糖尿病患者尤其有希望。”即使经过几十年的自身免疫攻击，1型糖尿病患者的β细胞仍然会有大量的α细胞。它们不是胰腺中死亡的细胞，如果我们能利用这些α细胞并将其转化为β细胞，这可能是任何1型糖尿病患者的一种可行的治疗方法。”
Wang补充说，能够产生天然胰岛素，与1型和2型糖尿病患者使用的胰岛素注射和泵相比，可能具有显著的优势。类似的单克隆抗体可以在临床试验中在糖尿病患者身上进行检测。
“尽管1型和2型糖尿病患者尽最大努力控制血糖，但即使使用最先进的设备，血糖也会在一天中波动很大，把自己的β细胞还给他们，可以帮助他们恢复更好的自然调节，大大改善血糖调节和生活质量。”
原文标题：
May-Yun Wang, E. Danielle Dean, Ezekiel Quittner-Strom, Yi Zhu, Kamrul H. Chowdhury, Zhuzhen Zhang, Shangang Zhao, Na Li, Reshing Ye, Young Lee, Yiyi Zhang, Shiuhwei Chen, Xinxin Yu, Derek C. Leonard, Greg poffenberger, Alison Von Deylen, S. Kay McCorkle, Amnon Schlegel, Kyle W. Sloop, Alexander M. Efanov, Ruth E. Gimeno, philipp E. Scherer, Alvin C. powers, Roger H. Unger, William L. Holland. Glucagon blockade restores functional β-cell mass in type 1 diabetic mice and enhances function of human islets. proceedings of the National Academy of Sciences, 2021; 118 (9): e2022142118 DOI: 10.1073/pnas.2022142118
