媒体报道

《自然细胞生物学》:研究人员发现和糖尿病相关的主要细胞类型

发布日期:2023年11月27日 阅读:496

多种类型的β细胞在胰腺中产生胰岛素,有助于平衡血糖水平。威尔康奈尔医学研究人员的一项新研究表明,失去一种特别多产的β细胞可能会导致糖尿病的发展。

发表在《自然细胞生物学》上的这项研究中,威尔康奈尔医学院医学副教授James Lo博士及其同事研究了从小鼠身上采集的单个β细胞的基因表达,以确定胰腺中存在多少不同类型的β细胞。该团队发现了四种不同的β细胞类型,其中一种尤为突出。簇1组β细胞比其他β细胞产生更多的胰岛素,并且能够更好地代谢糖。研究还表明,这种β细胞类型的缺失可能会导致2型糖尿病。

“在此之前,人们认为β细胞就是β细胞,他们只是计算总β细胞,”Lo博士说,他也是威尔康奈尔医学院威尔代谢健康中心和心血管研究所的成员,也是纽约长老会/威尔康奈尔医学中心的心脏病学家。“但这项研究告诉我们,对β细胞进行亚型划分可能很重要,我们需要研究这些特殊的簇1β细胞在糖尿病中的作用。”

研究人员使用一种名为单细胞转录组学的技术来评估单个小鼠β细胞中表达的所有基因,然后利用这些信息将其分为四种类型。簇1β细胞具有独特的基因表达特征,其中包括高表达的基因,这些基因有助于细胞动力库线粒体分解糖,并为分泌更多胰岛素。此外,他们可以通过CD63基因的高表达将簇1β细胞与其他β细胞类型区分开来,这使他们能够使用CD63蛋白作为这种特定β细胞类型的标记。

他说:“CD63的表达为我们提供了一种在不破坏细胞的情况下识别细胞的方法,并使我们能够研究活细胞。”

当该团队观察人类和小鼠的β细胞时,他们发现具有高CD63基因表达的簇1β细胞比其他三种具有低CD63表达的β细胞产生更多的胰岛素来响应糖。

“它们是功能非常强大的β细胞,”罗博士说。“我们认为他们可能承担了生产胰岛素的大部分工作量,因此他们的损失可能会产生深远影响。”

在喂食诱导肥胖的高脂肪饮食的小鼠和患有2型糖尿病的小鼠中,这些产生胰岛素的强大β细胞的数量减少。

他说:“因为簇1高CD63细胞的数量下降,可能会产生较少的胰岛素,这在糖尿病的发展中发挥重要作用。”

将具有高CD63产量的β细胞移植到患有2型糖尿病的小鼠体内,使其血糖水平恢复正常。但移除移植的细胞会导致高血糖水平恢复。将低CD63产生的β细胞移植到小鼠体内并不能使血糖恢复到正常水平。移植的低CD63β细胞出现功能失调。

Lo博士说,这一发现可能对使用β细胞移植治疗糖尿病具有重要意义。例如,只移植高CD63β细胞可能更好。他指出,也有可能移植更少的这些高产细胞。Lo博士的团队还发现,与没有糖尿病的人相比,患有2型糖尿病的人的高CD63β细胞水平较低。

接下来,Lo博士和他的同事想弄清楚糖尿病小鼠体内产生高CD63的β细胞会发生什么,以及如何防止它们消失。

他说:“如果我们能弄清楚如何让他们活得更长、存活下来并发挥功能,这可能会带来更好的治疗或预防2型糖尿病的方法。”

Lo博士说:“我们的研究还表明,GLP-1激动剂可加强低CD63β细胞功能。”


来源:中华细胞与干细胞杂志电子版

原标题:编译 | 研究人员发现和糖尿病相关的主要细胞类型

作者:编译/廖联明


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