糖尿病胰岛素产生细胞被可溶性信号诱导增殖

通过一种叫做T-钙粘蛋白的可溶性信号分子传递信号，在患有糖尿病的小鼠模型中，胰腺中产生胰岛素的β-胰岛细胞可以意识到血液中缺乏胰岛素。人工合成的t -钙粘蛋白促进小鼠胰岛Notch信号通路，进而诱导β细胞增殖。这些发现表明，如果在人体试验中发现安全有效，可溶性t -钙粘蛋白可以作为糖尿病的替代治疗方法。

　　

日本大阪大学的科学家报告说，通过一种叫做T-钙粘蛋白的可溶性信号分子传递的信号，在糖尿病模型中，胰腺中产生胰岛素的β-胰岛细胞可以意识到血液中缺乏胰岛素。11月7日发表在《iScience》杂志上的这一新机制为治疗糖尿病提供了一个潜在的新的治疗靶点。

胰岛素是一种肽激素，控制肝脏、脂肪和骨骼肌细胞对葡萄糖的吸收。它是调节碳水化合物的使用和储存以满足身体对能量的需求的关键。2型糖尿病影响着超过4亿人，其病因被广泛理解为胰腺β-胰岛细胞无法提供足够的胰岛素，但将体循环中胰岛素水平不足的信息告知产生胰岛素的β-胰岛细胞的机制尚不清楚。在正常情况下，当身体需要更多胰岛素时，β-胰岛细胞会繁殖。然而，在糖尿病中，β-胰岛细胞数量减少，由于缺乏细胞增殖。

在对小鼠和培养的胰岛进行的研究中，由大阪大学代谢医学系的Shunbun Kita博士和Shiro Fukuda博士领导的团队发现了一种独特的钙粘蛋白超家族的蛋白质，称为t -钙粘蛋白，它可能为产生胰岛素的胰腺细胞提供反馈，并控制它们的增殖。

与经典的钙粘蛋白作为细胞粘附的促进剂不同，t -钙粘蛋白固定在GPI(糖基磷脂酰肌醇)上，不直接附着在细胞骨架上。因此它们不参与细胞粘附。相反，它们作为可溶性信号分子，很像激素。t -钙粘蛋白通常存在于血管壁细胞表面，心脏和骨骼肌细胞上，但不存在于胰腺β细胞上。t -钙粘蛋白最著名的结合伙伴是脂联素——一种由脂肪储存细胞分泌的因子。

在目前的研究中，研究人员表明，除了在细胞表面起作用外，t -钙粘蛋白还以可溶性形式分泌，可以通过体循环(一种体液因子)运输。t -钙粘蛋白不仅对胰岛素缺乏有反应，它们对β细胞增殖也很重要。

在缺乏t -钙粘蛋白表达和高脂饮食的小鼠中，胰腺β细胞不能充分繁殖。这会导致葡萄糖耐受不良。这些小鼠的基因表达分析显示，细胞周期调节和notch信号的成分表达受损，notch信号是一种进化保守的途径，在发育和成年动物中调节细胞命运和组织稳态。Notch信号通路促进胰腺β细胞增殖。因此，这一发现表明可溶性t -钙粘蛋白通过Notch通路刺激β细胞增殖，从而诱导胰腺β细胞增加胰岛素分泌。

研究人员通过注射抗生素链脲佐菌素诱导t -钙粘蛋白敲除小鼠发生糖尿病。然后他们给小鼠注射可溶性t -钙粘蛋白，发现这种方法改善了小鼠的β细胞数量和血糖水平。

“我们使用人工合成的t -钙粘蛋白来治疗孤立的小鼠胰岛，”Iichiro Shimomura博士说，他是该研究的资深作者。“这促进了小鼠胰岛中的Notch信号，进而可能诱导β细胞增殖。”

总之，在小鼠模型中的这些发现表明，如果在人体试验中发现安全有效，可溶性t -钙粘蛋白可以作为糖尿病的替代治疗方法。