医学进展
2015年01月号
医学进展

自噬功能下降可能导致2型糖尿病

作者:王敏骏

2型糖尿病的典型特征是胰岛素抵抗和产生胰岛素的胰腺β细胞衰竭,而后者是由β细胞功能和β细胞体积下降所引起的。2型糖尿病患者胰岛的一个典型形态学变化是淀粉样蛋白沉积。研究显示,约90%的2型糖尿病患者的胰岛上存在淀粉样蛋白沉积,且沉积的程度与β细胞体积呈负相关。人体胰岛的淀粉样蛋白的主要成分就是人体胰岛淀粉样蛋白多肽(human islet amyloid polypeptide,hIAPP),又被称为淀粉素。近期研究发现,hIAPP的积累往往和胰腺β细胞的缺失直接相关,但具体的相关机制还不清楚。

日本东京的Nayumi Shigihara等进行了一系列实验研究,以评估hIAPP对胰岛细胞和2型糖尿病进展的影响。结果发现,hIAPP处理能促进胰岛细胞株INS-1的凋亡,抑制其增殖,还会增加自噬体的形成。抑制自噬会提高hIAPP对胰岛β细胞的细胞毒效应,增加其易损性。此外,Shigihara等还通过hIAPP基因敲入小鼠模型,研究了hIAPP的病理机制及它与自噬之间的关系。研究发现,对于正常小鼠给予标准饮食,hIAPP对胰岛β细胞的功能没有明显毒性反应。然而,对于hIAPP基因敲入小鼠,高脂饮食并不能诱导出代偿性的β细胞体积增加,导致该现象的原因是β细胞增殖受限而β细胞凋亡升高。更重要的是,对于β细胞特异性自噬缺陷的小鼠,hIAPP表达会导致糖耐量大幅度恶化,p62相关毒性寡聚体在胞浆内分散表达。

该研究认为,胰岛素抵抗联合自噬功能下降可能会增加hIAPP对胰岛β细胞的毒性,提高β细胞的功能障碍,导致2型糖尿病进展。(作者:王敏骏)

参考文献:Journal of Clinical Investigation 2014;124:3634-3644

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