|
科學家們已經使用合成抗體來阻斷肝臟中通常與胰高血糖素結合的細胞受體,胰高血糖素是一種促進血液中葡萄糖含量增加的激素。 在三種不同的糖尿病小鼠模型中,這些抗體恢復了正常的血糖水平。 治療的部分作用在于將胰腺中的α細胞轉化為產生胰島素的β細胞。 研究人員認為,同樣的方法可以治療1型和2型糖尿病。 糖尿病使人體無法調節(jié)血液中的葡萄糖水平。長期來看,這會導致一系列改變生活的并發(fā)癥,包括視力喪失、腎臟損害、中風和心臟病。 在美國,估計約有3420萬人確診或未確診糖尿病。2型糖尿病占這些病例的90-95%。 在健康人體內,胰島素和胰高血糖素這兩種激素的相反作用使血液中的葡萄糖濃度保持在最佳水平。 胰腺中的細胞產生胰島素,刺激身體周圍的細胞從血液中提取葡萄糖。 胰腺中的其他細胞,稱為α細胞,產生胰高血糖素,它增加肝臟釋放到血液中的葡萄糖量。 在1型糖尿病中,免疫系統(tǒng)以β細胞為目標,減少胰島素的產生。 相比之下,在2型糖尿病中,身體周圍的細胞會對胰島素產生抗性。細胞的反應是產生越來越多的激素,最終死亡。 阻斷胰高血糖素受體 先前對小鼠的研究表明,一種人工合成的,或者說是“單克隆”抗體可以阻斷肝細胞膜中的胰高血糖素受體,從而恢復正常的血糖水平。然而,它是如何運作的還不完全清楚。 現在,由位于達拉斯的德克薩斯大學西南醫(yī)學中心的研究人員領導的一個研究小組發(fā)現,阻斷胰高血糖素受體可以間接地將胰腺中的α細胞轉化為β細胞。 新生成的β細胞產生胰島素,有助于降低血液中循環(huán)的葡萄糖水平。 目前,一些糖尿病患者使用胰島素注射器或胰島素泵來調節(jié)血糖水平,但這些治療方法并不完美。 “盡管1型或2型糖尿病患者盡最大努力控制血糖,但即使使用最先進的泵,血糖在一天中也會大幅波動,”該研究的負責人、醫(yī)學中心內科學助理教授王梅云(May-Yun Wang)博士解釋說。 她繼續(xù)說:“讓它們恢復自身的β細胞可以幫助恢復更好的自然調節(jié),極大地改善葡萄糖調節(jié)和生活質量! 資深研究作者、鹽湖城猶他大學(University of Utah)營養(yǎng)與綜合生理學助理教授威廉•霍蘭德(William L. Holland)博士說,將α細胞轉化為β細胞可能是治療1型糖尿病的一種特別有前途的方法。 “即使經過數十年的自身免疫攻擊,1型糖尿病患者仍然會有大量的阿爾法細胞。它們不是胰腺中死亡的細胞,”他解釋道。 “如果我們能夠駕馭這些α細胞并將其轉化為β細胞,那么對于任何1型糖尿病患者來說,這都是一種可行的治療方法! 這項研究發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上。 三種糖尿病小鼠模型 為了發(fā)現抗體阻斷胰高血糖素受體會發(fā)生什么,研究人員設計了三種不同的糖尿病小鼠模型的實驗。 在第一個模型中,基因突變誘導細胞凋亡,或“細胞自殺”,對特定的化學處理做出反應。 與1型或2型糖尿病患者一樣,β細胞的喪失降低了動物產生胰島素的能力,從而降低了它們調節(jié)葡萄糖水平的能力。 當研究人員每周給動物注射胰高血糖素受體抗體時,這種治療顯著降低了動物的血糖水平。 值得注意的是,這種改善在停止注射后持續(xù)了數周。在接受這些治療的小鼠中,抗體間接地使胰腺中的β細胞數量增加了近7倍。 為了發(fā)現這些多余的細胞來自哪里,研究人員使用了一種叫做譜系追蹤的技術來標記胰腺中的α細胞,并在幾輪分裂過程中跟蹤它們。他們發(fā)現,這種治療將一些細胞轉化為產生胰島素的細胞。 免疫性攻擊 然而,研究人員不能確定,在免疫系統(tǒng)持續(xù)攻擊β細胞的情況下,這種治療是否有效,這種情況發(fā)生在1型糖尿病中。 為了模擬這種效果,他們使用了另一個模型,在非肥胖糖尿病小鼠中,動物的免疫系統(tǒng)耗盡了它們的細胞。 當研究人員用單克隆抗體治療這些老鼠時,盡管受到持續(xù)的免疫攻擊,這些動物的β細胞數量恢復了。 最后,研究人員測試了這種療法是否適用于人類胰腺細胞。 他們通過將含有α細胞和β細胞的胰腺組織移植到非肥胖糖尿病小鼠體內來實現這一目標,其數量低到足以確保小鼠保持輕度糖尿病。 當研究小組用抗胰高血糖素受體的抗體治療這些老鼠時,人類β細胞增殖,幫助恢復動物的血糖調節(jié)。 研究人員在他們的論文中寫道:“這些研究給我們帶來了希望,每周注射一次針對胰高血糖素受體的人類抗體,可以增強功能(β細胞數量)! 研究人員希望:“改變少量殘留的β細胞可以極大地改善數百萬1型糖尿病患者的生活質量! 他們指出,他們工作的一個局限性是難以準確確定人類β細胞的數量是否會因治療而發(fā)生變化。 然而,他們的結論是,“這些研究提供了希望,每周注射一次人抗胰高血糖素受體的抗體可以增強功能性細胞的質量! |