医学进展
2014年03月号
医学进展

修复胰岛β细胞内的未折叠蛋白反应可防止1型糖尿病的发生

    内质网(endoplasmic reticulum,ER)是细胞中蛋白质合成、折叠、运输的重要场所。当器官对于其细胞ER的“要求”过高时(如慢性应激等),ER自稳态便被打破,错 误折叠或未折叠的蛋白积聚在ER内,导致未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)。而UPR启动后,将通过上调位于内质网的各种酶和分子伴侣,折叠或降解这些蛋白,以修复ER自稳态。

    来自哈佛大学公共卫生学院的Feyza Engin等在1型糖尿病(type1 diabetes,T1D)小鼠模型以及T1D患者β胰岛细胞中发现,两种UPR调节子——转录激活因子6(activating transcription factor 6,ATF6)和X-box结合蛋白1(X-box binding protein 1,XBP1)的表达存在缺陷。在糖尿病前期,用牛磺酸熊脱氧胆酸(一种由肝脏产生、抑制ER应激的胆酸,tauroursodeoxycholic acid,TUDCA)处理小鼠后,小鼠的糖尿病发病率以一种ATF6依赖方式降低。处理后的小鼠还表现出胰腺自身免疫相关性淋巴细胞浸润的减少,以及β 胰岛细胞存活率、胰岛素分泌、UPR调节子表达水平的升高。

    研究结果表明,T1D小鼠模型中,正常UPR参与了胰岛β细胞的保护;用TUDCA治疗或许可以预防UPR功能紊乱。

    目前,T1D病人在出现症状前的1至2年就可以通过自身抗体的检测来确定。因此, 这项研究为自身抗体阳性的前驱糖尿病患者提出了一个能够预防ER功能异常的新策略。此外,目前已经有UDCA(TUDCA的前体)治疗亨廷顿病的临床试验 正在进行。该病是一种与蛋白错误折叠及聚集有关的神经障碍性疾病,很有可能也与UPR的功能紊乱有关。因此,逆转ER的应激状态或许具有广阔的治疗前景。 (作者:费正弦)

参考文献:《Science Translational Medicine》2013;5:211ra156

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