“黑暗森林法则”——预防1型糖尿病,关闭信号才是关键!CELL子刊发表重磅研究

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提起“1型糖尿病”的病理生理机制,通常认为,会主动破坏胰岛β细胞的“自身免疫系统”是始作俑者。不过,来自芝加哥大学科研团队的一项研究成果颠覆了人们的认知——β细胞本身发出的某些信号可能会诱导自身免疫攻击,关闭信号才是预防1型糖尿病的关键!该研究发表于《细胞 告》(Cell Reports),影响因子9.995。

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,当下已经开展对新型药物(ML355)的研发工作。新疗法有望阻止免疫系统破坏β细胞,防止高危或早发患者进展为1型糖尿病。

“黑暗森林法则”——β细胞发出特殊信号或触发免疫系统攻击

利用基因工具,研究人员将1型糖尿病高风险实验鼠体内一种名为Alox15的基因进行了敲除或删除。

Alox15这种基因会产生一种被称为12/15脂氧合酶的酶,而这种酶就像β细胞发出的一种特殊信号,会导致β细胞产生更多炎症。

研究发现,删除Alox15基因后的小鼠β细胞数量得以保留,渗透到胰岛环境的免疫T细胞数量也出现了减少,防止了1型糖尿病的发生。并且,这些小鼠还表现出PD-L1蛋白编码基因的表达增加,而后者可以抑制自身免疫。

为此,科研人员表示,预防1型糖尿病的关键在β细胞本身而非免疫系统。

图1 相关机制

“复杂的对话”——“兵戎相见”还是“岁月静好”?

“免疫系统不仅仅决定有一天它会攻击你的β细胞。我们的想法是,β细胞本身以某种方式从根本上改变了自身,以吸引这种免疫力。” 芝加哥大学医学教授和糖尿病转化研究中心主任Raghavendra Mirmira说道。

当敲除这个基因后,β细胞不再向免疫系统发出信号,免疫攻击被完全抑制,即使我们没有干预免疫系统。这告诉我们,β细胞和免疫细胞之间存在着复杂的对话,如果给予了干预,就可以预防糖尿病。

这让我们了解了导致1型糖尿病发生的又一潜在机制。这是一个巨大的、不断变化的领域,对于1型糖尿病的预防,我们更应关注β细胞本身,而不仅仅是自身免疫。

关闭信号——“β细胞靶向疗法”或令1型糖尿病预防成为可能

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,并且已经开展对新型药物(ML355)的研发工作,有望阻止免疫系统破坏β细胞,防止高危或早发患者进展为1型糖尿病。

研究人员测试了一种抑制人类β细胞12/15脂氧合酶的药物,发现这种名为ML355的药物可以提高PD-L1水平,表明它可以中断自身免疫反应,防止糖尿病的发展。

理想情况下,这种药物更适合那些有家族病史、有早期1型糖尿病迹象、或确诊后不久胰腺受损严重的1型糖尿病患者,科研人员透露,正在计划开展临床试验。

“这项研究表明,抑制人体内的这种酶可以增加PD-L1的水平,表现出有希望的前景。通过β细胞靶向治疗,我们相信,只要疾病没有发展到β细胞被大规模破坏的地步,你就可以在这个过程开始之前予以干预,完全阻止疾病的发展,”研究人员表示。

参考资料:

[1]University of Chicago. “Focus on beta cells instead of immune system could be key to preventing type 1 diabetes.” ScienceDaily. ScienceDaily, 28 June 2022..

[2]Annie R. Pi?eros, Abhishek Kulkarni, Hongyu Gao, Kara S. Orr, Lindsey Glenn, Fei Huang, Yunlong Liu, Maureen Gannon, Farooq Syed, Wenting Wu, Cara M. Anderson, Carmella Evans-Molina, Marcia McDuffie, Jerry L. Nadler, Margaret A. Morris, Raghavendra G. Mirmira, Sarah A. Tersey. Proinflammatory signaling in islet β cells propagates invasion of pathogenic immune cells in autoimmune diabetes. Cell Reports, 2022; 39 (13): 111011 DOI: 10.1016/j.celrep.2022.111011

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