利用RNA靶向胰腺β细胞

迈阿密大学米勒医学院的研究人员设计了人类胰腺β细胞的RNA分子，这些细胞产生胰岛素，在1型和2型患者中被破坏。

　　

HT Cluster-cell SELEX原理图。对来自尸体供体的胰岛衰竭的外分泌细胞和胰岛，随机选择了约1014个随机适配体库，分别为阴性和阳性。然后回收、扩增适配体，用于接下来的选择循环。来自4具尸体供体的胰腺标本被用于8个选择周期。b库复杂性在SELEX期间下降。从不同周期取样的cDNA进行基于illumina的ht测序，并对数据进行适配体频率、文库复杂度和家族鉴定分析。c绘制周期8库中Clustal Ω鉴定的聚类频率和208个鉴定科中适配子的频率之和。插入部分显示了5000个最频繁序列的主成分分析。d HT-Toggle SELEX原理图。用BALB/c小鼠分离的腺泡细胞和胰岛进行8个周期(M1-M8)的选择。然后使用来自一具尸体供体的腺泡细胞和胰岛进行另外两个周期的选择(M8H1和M8H2)。对周期M8和M8H2的cDNA文库进行ht测序。e小鼠和人的胰腺标本用周期M8中1 μg的cy3标记文库进行染色。f人胰腺组织用循环0(不相关对照)或M8H2的cy3文库染色。g循环M8和循环M8H2中适配体的频率。h从两种选择策略中选择的适配子的Neighbor-joining树。31个aptamer，从“cluster-cell”SELEX(红色)中选择，39个aptamer，从切换SELEX(蓝色)中选择，对齐。包含两个选择中的适体的分支用绿色高亮显示。选取代表主要分支的15个适配体(箭头)进行实证检验。DOI: 10.1038 / s41467 - 022 - 29377 - 3

迈阿密大学米勒医学院(University of Miami Miller School of Medicine)的研究人员设计了一种RNA分子，它是人类胰腺β细胞的家，这种细胞产生胰岛素，在1型和2型糖尿病患者体内被破坏。这种靶向治疗方法可以帮助研究人员研究这些疾病的发展过程，并提供新的治疗方法。这项研究发表在4月5日的《自然通讯》杂志上。

“我们创造了一种工具，专门将药物输送到人类β细胞，”该论文的资深作者、副教授Paolo Serafini博士说。“这给了我们新的能力。我们可以使用PET或CT扫描来计数细胞并测量疾病进展，我们可以直接向细胞提供治疗，而不会对身体其他部位造成副作用。”

1型糖尿病是由针对胰腺细胞的自身免疫反应引起的。随着时间的推移，免疫系统会破坏这些关键的胰岛素生产细胞，身体无法控制血糖水平，导致严重的血管和器官损伤。虽然胰岛素是一种有效的治疗方法，但它并不能治愈。

2型糖尿病有不同的进展。细胞产生了胰岛素抵抗，这意味着细胞必须更努力地工作以产生更多的激素。最终，细胞会因过度劳累而死亡，再次导致葡萄糖代谢失调。

研究这些疾病的研究人员从来没有能够很好地了解在任何特定时刻胰腺中有多少活的细胞。他们依靠的是葡萄糖水平等替代指标，而这些指标只能提供有限的信息，说明这些症状是如何演变的。科学家们正试图开发治疗方法，却常常被与全身治疗相关的毒性和其他副作用所阻碍——他们想要的是一种能将治疗方法直接运送到细胞的系统。

塞拉菲尼博士说:“如果我们用非靶向药物来治疗病人，这些药物会促使细胞增殖，这些药物可能会影响许多其他组织，并可能导致癌症。”“类似地，如果我们试图保护β细胞免受自身免疫反应的影响，非靶向治疗将导致系统性免疫抑制，使患者容易受到病原体和癌症的伤害。”

塞拉菲尼博士和同事们通过创造两种不同的适体来解决这些问题。适体是一种短RNA分子，可以选择性地针对细胞而忽略其他组织。反过来，科学家可以附加额外的分子来照射β细胞(用于成像)或治疗这种疾病。

这将给科学家提供新的机会，以创造有针对性的治疗方法，鼓励β细胞增殖或局部抑制免疫，而不引起全身副作用。此外，精确测量细胞质量的能力将改善未来的研究。

塞拉菲尼博士说:“进行临床试验将更便宜，也更容易，因为我们将能够实时确切地看到细胞发生了什么。”“过去，我们必须测量葡萄糖或胰岛素来推断胰腺的情况。现在，我们可以看到它了。”

研究人员已经开始测试潜在的治疗方案。他们正在与WiNK治疗公司和青少年糖尿病研究基金会(JDRF)合作，进行临床前研究，希望在未来几年内将这些方法推向人体试验。

塞拉菲尼博士说:“我们正在与JDRF合作进行后续研究，以阻止自身免疫反应并鼓励细胞增殖。”“从理论上讲，通过充分的治疗，我们可以增加细胞数量来逆转糖尿病，同时保护细胞免受自身免疫的影响，这样人们就不再需要胰岛素了。”