摘要!
提起“ 1 型糖尿病”的病理生理机制,通常认为自身免疫系统缺陷是始作俑者,它会破坏胰岛 β 细胞,相关研究也大多集中在自身免疫反应领域。不过,来自芝加哥大学科研团队的一项研究成果刷新了大家的认知——β 细胞发出的某些信号可能会诱导自身免疫攻击,关闭信号或是预防1型糖尿病的关键。
此外,科研人员表示,“ β 细胞靶向疗法”使得“关闭信号”的治疗策略成为可能,已开展相关药物的研发工作,有望阻止免疫系统破坏 β 细胞,预防 1 型糖尿病。
β 细胞发出特殊信号或触发免疫系统攻击
研究发表在《Cell Reports》上,研究人员利用基因工具,敲除或删除小鼠体内一个名为 Alox15 的基因,这些小鼠是 1 型糖尿病高风险的实验鼠。Alox15 基因产生一种称为 12/15-脂氧合酶的酶,这种酶会造成 β 细胞的炎症反应。
敲除小鼠的 Alox15 基因,可以使它们的 β 细胞数量得到保留,减少渗透到胰岛环境的免疫 T 细胞的数量,并防止 1 型糖尿病的发生。这些小鼠还表现出基因编码的 PD-L1 蛋白的表达增加,该蛋白可以抑制自身免疫反应。
主要研究者之一,芝加哥大学医学教授和糖尿病研究中心主任 Raghavendra Mirmira 博士表示:“攻击 β 细胞并不是由你的免疫系统决定的 ,我们认为,通过某种方式,β 细胞从根本上改变了自己,从而诱导这种免疫反应。”
他还表示:“当敲除这个基因时,β 细胞不再向免疫系统发出信号,即使没有人为干预免疫系统,免疫攻击也被完全抑制。这说明,β 细胞和免疫细胞之间存在复杂的交流,如果干预它,就可以预防糖尿病。”
相关作用机制
研究表明,预防 1 型糖尿病的关键在 β 细胞本身而非免疫系统。
这一研究发现是 Mirmira 教授及其团队长期合作的结果。其中纽约医学院院长 Jerry Nadler 教授发现了 12/15-脂氧合酶的作用,范德比尔特大学的医学教授 Maureen Gannon 设计了该试验的小鼠,进行特定的药物处理后,就可以敲除Alox15 基因。
主要研究者之一,芝加哥大学副教授 Sarah Tersey 表示:“这项研究,使我们对 1 型糖尿病的发病机制有更深的了解,我们将重心转移到 β 细胞,而不仅仅是研究自身免疫。”
“β 细胞靶向疗法”或能预防 1 型糖尿病
研究还与运用免疫系统攻击肿瘤的治疗方式进行联系。癌细胞通常表达 PD-L1 蛋白,以抑制免疫系统并逃避攻击。
一种新型药物可以靶向该蛋白,抑制或去除 PD-L1,使免疫系统攻击肿瘤。
研究人员表示,“ β 细胞靶向疗法”使“关闭信号”的治疗策略成为可能,并且已经开展对新型药物的研发工作。
研究人员测试了新型药物,可以抑制人体 β 细胞的 12/15-脂氧合酶。他们发现,这种名为 ML355 的药物能提高 PD-L1 的水平,这表明它可以阻断自身免疫反应,并预防糖尿病的发展。
理想情况下,因家族史而处于高风险,并有 1 型糖尿病早期症状的患者,或新确诊,胰腺损害并不严重的患者,都可以使用该药物。Mirmira 博士和他的团队正在进行临床试验,以测试 ML355 用于治疗的可行性方案。
Mirmira 表示:“这项研究表明,抑制人体内的酶可以提高 PD-L1 的水平,我们相信,通过 β 细胞靶向治疗,只要疾病尚未发展到 β 细胞被大量破坏的程度,就可以在此之前进行干预,完全阻止疾病进展,这是一项非常有前景的糖尿病研究。”
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