不产生胰岛素的胰岛细胞可以被重新编程以产生胰岛素并帮助控制糖尿病小鼠的血糖水平。
胰腺中有一种产生胰岛素的细胞。一旦损坏，就会导致糖尿病。但是一项新的研究表明，在重新编程帮助控制血糖水平后，其他细胞可以取代这种产生胰岛素的细胞。
研究结果给患者带来了希望:“重编程”胰岛素产生细胞可能被用于治疗糖尿病。然而，这种方法只在有人类细胞的老鼠身上试验过。
胰腺中的胰岛细胞分泌胰岛素等激素
在2月13日发表在《自然》杂志上的研究中，研究人员报道了如何诱导不产生胰岛素的正常人胰岛细胞改变身份，并开始产生胰岛素，一种调节血糖水平的激素[1]。
将重编程细胞植入小鼠体内后，小鼠的糖尿病症状得到缓解，大大提高了该方法治疗人类糖尿病的可能性。
"我认为这种方法很有潜力。"英国林肯大学的生物学家特伦斯·赫伯特说。然而，他也表示，这项研究仍处于初始阶段，在真正实现临床应用之前，仍有几个障碍需要克服。
系统崩溃
吃完后，血糖水平会上升。在正常情况下，胰腺中的β细胞会相应地释放胰岛素，从而刺激细胞吸收糖。然而，在糖尿病患者中，该系统不能正常工作，导致高血糖症，从而损害身体并导致疾病。
在1型糖尿病中，免疫系统会攻击并破坏胰岛β细胞。在2型糖尿病中，胰岛β细胞不能产生足够的胰岛素，或者身体对胰岛素产生抗性。
科学家先前已经通过小鼠研究表明，如果胰岛β细胞被破坏，另一种类型的胰岛α细胞将变得像β细胞一样，并开始产生胰岛素。α细胞通常产生胰高血糖素，它们与分泌激素的细胞群中的β细胞共存，即胰岛。先前的小鼠研究表明，两种控制基因表达的蛋白质似乎在诱导α细胞产生胰岛素中发挥重要作用:Pdx1和玛法。
人为因素
瑞士日内瓦大学的佩德罗·埃雷拉和他的同事想知道，如果人类α细胞产生更多的Pdx1和玛法，是否会有类似的效果。
首先，他们从人类胰腺中提取胰岛细胞，并分离不同类型的胰岛细胞。之后，他们将编码Pdx1和玛法蛋白的DNA引入α细胞，然后将它们重组在一起。
经过一周的培养，将近40%的人α细胞产生胰岛素，而没有重编程的对照细胞则没有。在重编程细胞中，与β细胞相关的其他基因的表达增加。"他们有混合的特点。"埃雷拉说。
随后，Herrera的团队将重新编程的细胞植入糖尿病小鼠体内，发现其β细胞已经受损，小鼠的血糖水平已经降至正常水平。移除重新编程的细胞后，小鼠的血糖水平再次上升。
改变身份
Herrera说，如果α细胞或其他类型的胰岛细胞能够在糖尿病患者接受这种治疗后产生胰岛素，那么患者的生活质量有望大大提高。Herrera说他们的梦想是找到一种能改变α细胞特性的药物。
但是他也承认要实现这个梦想还有很长的路要走。首先，他的团队需要找出当α细胞变成β细胞样时，在分子水平上发生了什么变化。
其他团队也试图在胰腺中创造新的胰岛素生产细胞:一些团队试图利用干细胞生产β细胞。然而，在1型糖尿病中，免疫系统攻击β细胞，这无疑是对这种策略的巨大挑战。
赫伯特说，埃雷拉和他的团队已经用一些证据证明他们的杂交细胞不容易受到这种攻击，并相信他们的方法比干细胞方法更可行。
但是赫伯特补充说，在作者得出强有力的结论来证明这种方法的有效性之前，他们需要做进一步的测试:在存在攻击1型糖尿病患者β细胞的其他抗体的情况下测试这种方法的效果。
胰岛细胞可塑性
帝国理工学院的胰岛生物学家伊内斯·塞波拉对诱导某些胰岛细胞产生胰岛素而不真正变成β细胞很感兴趣。“这太令人震惊了。”
巴塞罗那基因组调控中心的胰岛生物学家迭戈·巴尔博亚·阿隆索(Diego Balboa Alonso)对此表示赞同。他说，最新的研究结果显示，人类胰腺激素系统的可塑性远远高于此前的预期。"这项出色的研究证明了这一点。"