维拉帕米联合低剂量抗胸腺细胞球蛋白通过靶向β细胞与免疫双轴稳定逆转NOD小鼠新发1型糖尿病

为解决单药治疗无法长期维持1型糖尿病缓解的临床难题，比利时鲁汶大学团队开展维拉帕米（Verapamil）联合低剂量抗鼠胸腺细胞球蛋白（mATG）的机制研究。该研究证实双靶点疗法通过协同提升β细胞功能（降低TXNIP表达、增加胰岛素体积）和重塑免疫微环境（调节CD4+Treg/CD8+TEM平衡），使新发糖尿病NOD小鼠的缓解率提升至45%，且疗效持久稳定。该发现为人类1型糖尿病联合治疗策略提供了关键临床前依据。

　　

在1型糖尿病治疗领域，单靶点药物往往难以实现疾病持久缓解。维拉帕米作为钙通道阻滞剂可保护β细胞免于凋亡，低剂量抗胸腺细胞球蛋白（ATG）能调节免疫失衡，但二者单药疗效均随时间减弱。如何通过机制互补的联合策略实现长期疾病缓解，成为亟待解决的科学问题。

比利时鲁汶大学（KU Leuven）与布鲁塞尔自由大学（VUB）的研究团队在《Diabetologia》发表突破性研究，通过维拉帕米联合低剂量抗鼠胸腺细胞球蛋白（mATG）的双轴干预，成功实现新发糖尿病NOD小鼠的持久逆转。该疗法通过协同保护β细胞功能与重塑免疫稳态，将疾病缓解率提升至单药治疗的2倍以上（45% vs 17-20%），为人类1型糖尿病联合治疗提供了全新思路。

研究方法要点

团队采用近期发病（血糖>11.1 mmol/L）的雌性NOD小鼠模型，分组接受：1）持续维拉帕米饮水给药（1 mg/ml）；2）低剂量mATG静脉注射（总剂量500μg）；3）联合治疗；4）未治疗对照组。通过56天动态监测血糖逆转率（定义：血糖<11.1 mmol/L），结合胰腺组织分析（胰岛素含量测定、胰岛炎评分）、流式细胞术检测免疫细胞亚群（外周血/胰腺/胰腺引流淋巴结），以及RNA原位杂交技术定位β细胞Txnip基因表达，系统评估治疗机制。

关键研究结果

1. 双药协同实现持久血糖逆转

• 单药治疗中，维拉帕米组仅20%（3/15）小鼠在56天维持缓解，mATG组初期缓解率达39%（7/18）但后期回落至17%（3/18）

• 联合治疗组缓解率持续上升，第56天达45%（9/20），显著优于单药（p≤0.05）

• 联合组在第14天即显示C肽水平显著高于对照组（p≤0.05），提示β细胞功能保存

2. 免疫细胞动态重编程

• mATG触发短暂淋巴细胞耗竭（第3天），伴随IFN-γ、IL-2、IL-10细胞因子风暴

• 联合治疗显著改善胰岛病变：

  • 无浸润胰岛比例增加（p≤0.05）

  • 重度胰岛炎比例降低（淋巴细胞浸润>50%区域）

• 关键免疫调节节点在胰腺引流淋巴结（PLN）：

  • CD4⁺T_reg/CD8⁺T_EM比值显著升高（p≤0.01）

  • FoxP3⁺CD25⁺调节性T细胞扩增

3. β细胞保护机制

• 联合组胰腺胰岛素含量提升32%（p≤0.05）

• 胰岛素阳性区域占比扩大（反映β细胞体积增加）

• 所有缓解组均出现β细胞Txnip（硫氧还蛋白相互作用蛋白）表达下调，该基因是葡萄糖毒性诱导β细胞凋亡的关键调控因子

结论与展望

本研究首次证实维拉帕米与低剂量mATG的联合策略通过"双轴机制"协同增效：

1. 免疫轴：mATG短暂耗竭效应T细胞后，维拉帕米可能协助扩增T_reg细胞群，在胰腺引流淋巴结建立长效免疫耐受微环境（T_reg/T_EM平衡重塑）

2. β细胞轴：维拉帕米持续抑制Txnip表达，减轻高糖诱导的β细胞应激凋亡，配合免疫攻击减弱实现β细胞功能重建

该疗法在轻度高血糖（<19.4 mmol/L）小鼠中疗效最佳，提示早期干预对保存剩余β细胞至关重要。鉴于维拉帕米（NCT04545151）和低剂量ATG（NCT04509791）的人类临床试验正在进行，本研究为二者联合应用于新发1型糖尿病患者（如平台试验NCT06455319）提供了强效临床前证据，有望突破单药疗效短暂的困境，迈向持久缓解的新时代。