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技術(shù)文章

Nature：糖尿病再生醫(yī)學療法或見曙光
近日，發(fā)表于國際雜志Nature上的一項研究報告中，來自德國慕尼黑理工大學和德國糖尿病研究中心的科學家們通過研究發(fā)現(xiàn)，標志物Flattop可以將胰島素β細胞再細分為維持葡萄糖代謝的細胞以及成熟的細胞，這些成熟的β細胞會發(fā)生頻繁分裂并且適應不同的代謝改變，該研究或為后期科學家們開發(fā)再生糖尿病療法提供新的希望。
 
當機體中葡萄糖水平升高時，胰腺β細胞就可以產(chǎn)生代謝**胰島素，從而維持機體的葡萄糖水平，如果β細胞被破壞或失去正常功能，就會引發(fā)嚴重**的發(fā)生，比如糖尿病；然而所有的β細胞并不都是一樣的，研究者認為β細胞存在著不同的亞群，但截止到目前為止，其背后隱藏的分子機制研究者并不清楚。
 
本文研究中，研究者Lickert及其同事通過研究開始尋找可以對β細胞再進行細分的分子標志物，*后他們發(fā)現(xiàn)了這種名為Flattop的特殊蛋白分子標志物，F(xiàn)lattop在大約80%的β細胞中都存在，這些β細胞可以高效地確定環(huán)境中葡萄糖的濃度并且分泌適量的胰島素來平衡機體血糖，同時這些細胞還表現(xiàn)出了成熟β細胞的代謝特性。
 
研究者指出，不含有Flattop蛋白的β細胞往往會發(fā)生高比率地增殖，在我們的實驗模型中，相比含有Flattop蛋白細胞而言，這些β細胞的增殖效率是前者的4倍。有假設認為不含有Flattop的活性分裂細胞可以作為代謝活性細胞的前體，為了驗證該假設，研究人員繪制了單一β細胞的命運圖譜，這種所謂的譜系追蹤技術(shù)就可以幫助解釋增殖性的祖細胞如何發(fā)育成為具有代謝特性的成熟β細胞；當研究者將這些細胞置于人工微型的迷你器官樣3D環(huán)境中時，利用遺傳分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在沒有Flattop的β細胞中，感知環(huán)境的主要基因開始表達了，而含有Flattop的細胞則開始啟動經(jīng)典的代謝程序了。
 
研究者Lickert說道，我們的研究結(jié)果表明，F(xiàn)lattop陰性的細胞是一類不成熟的β細胞儲備庫，其可以持續(xù)自我更新并且補充成熟的β細胞；文章中研究者將β細胞分為這兩類細胞對于后期理解β細胞發(fā)揮作用的信號通路提供了一定基礎，同時也為開發(fā)再生糖尿病療法帶來幫助。β細胞的異質(zhì)性已經(jīng)被研究了50多年了，本文的研究對于深入理解β細胞的行為作用機制非常關(guān)鍵。
 
未來研究者將重點關(guān)注兩個方面的研究，**就是開發(fā)再生醫(yī)學療法來再生內(nèi)源性的β細胞從而替換糖尿病患者機體中異常或者缺失的β細胞；**就是在細胞培養(yǎng)液中由干細胞培養(yǎng)出功能性的β細胞來用作細胞替代療法，進而更加高效地**糖尿病