医学进展
2017年04月号
医学进展

糖尿病突破:用青蒿素制造产胰岛素细胞

作者:宫科学

奥地利科学院CeMM分子医学研究中心的Stefan Kubicek等人发表在《细胞》杂志上的文章称,抗疟疾药物青蒿素可在体内通过增强GABA信号转导使胰岛α细胞转化为功能性的β样细胞,可作为糖尿病潜在治疗方法。
胰岛β细胞的破坏是1型糖尿病的特征。从其他细胞类型形成新的产胰岛素细胞是再生医学的主要目标。通过胰岛移植来替换β细胞群已被证明是可行的,但是该方法受到胰岛供体、免疫并发症和移植成活率的限制。研究发现,可使用不同来源的细胞[包括胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESC)、诱导的多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSC)、肝细胞、外分泌细胞和其他内分泌细胞]来进行患者特异性的产胰岛素细胞的再生尝试。在大多数情况下,这些方法依赖于正常胰腺发育中所涉及的主要调节转录因子(master regulatory transcription factors)的过表达,而在少数情况下,可使用小分子或生物制剂。α细胞对于研究者非常具有吸引力,因为该细胞在发育上与β细胞密切相关。α细胞能在β细胞极度损失后补充产胰岛素细胞。在遗传模型中,转录因子Pax4过表达可在发育过程中将小鼠α细胞转化为β细胞。在分子水平上,β细胞因子Pax4直接抑制α细胞主要调节转录因子Arx,而Arx的丧失足以诱导α细胞转化为β细胞。
研究人员确认,青蒿素作为小分子能在功能上抑制Arx,这是通过使其易位到细胞质来实现的。研究显示,桥尾蛋白(gephyrin)是哺乳动物抗疟疾药物的靶点,这些小分子药物可增强GABAA受体信号转导。该研究在斑马鱼、啮齿动物和原代培养的人胰岛细胞中进行,结果证实了桥尾蛋白是从α细胞再生为胰岛β细胞的药物靶标。
该研究表明,抗疟药青蒿素可通过增强GABA信号转导来诱导胰岛α细胞在体内转化为功能性β细胞,青蒿素可作为糖尿病的潜在治疗方法。(作者:宫科学)
参考文献:Cell 2017;168:86-100

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