可彻底改变糖尿病治疗的新发现

myyounger

2014年11月2日，在《自然医学》（NatureMedicine）杂志发表的一项研究，为2型糖尿病的治疗，提供了一种新方法。在糖尿病动物模型中，这种治疗方法可恢复血糖的自然控制。

糖尿病的发生，是因为胰腺内β细胞不能制造足够数量的胰岛素来控制血糖数量。高血糖水平是所有糖尿病相关医疗问题的根源，这对我们的卫生系统施加了一个巨大的负担。

有压力的细胞

在2型糖尿病中，胰岛素的生产不足，糖尿病的形式通常与肥胖有关，影响着大约1700万澳大利亚人，这种疾病的发生，是因为β细胞变得有压力。这种压力是由于制造胰岛素的细胞需求量增加，以及血液中高水平的脂肪和糖。

先前的研究已经表明，在糖尿病中，来自免疫系统的蛋白质（称为细胞因子），被释放到β细胞周围的环境中，也会引起压力。

已有研究人员确定了新的致压力细胞因子，并表明，阻断它们可部分改善血糖控制，从而提供了一些新的治疗靶标。但是，本研究的主要发现在于，有一个特定的细胞因子，称为IL-22，当将其喂给肥胖和糖尿病小鼠时，可保护β细胞免于压力，完全恢复血糖控制。

我们的主要挑战在于，确定IL-22是如何阻断β细胞中的压力。为了解释这一点，我们需要回顾研究这些细胞做了什么。

β细胞成群聚集在胰腺内，称为胰岛。一般来说，人的胰腺包含几十万个这样的胰岛，每个胰岛包含约200个β细胞。每一个β细胞每分钟可制造大约100万个胰岛素分子。一些快速算法将告诉你，一个健康人需要制造多少胰岛素，才能有效地控制血糖。

在糖尿病中的β细胞，最主要的压力形式是氧化应激，当发生氧化应激时，活性氧分子在细胞内产生。氧化应激可干扰细胞代谢，并激活免疫系统。

对糖尿病非常重要的是，氧化应激干扰蛋白质（如胰岛素）在一个专门细胞器（内质网）内正确组装成它们的合适结构。内质网应激可降低胰岛素生产，警告免疫系统，甚至可以触发β细胞自杀。

在这些过程开始时，IL-22可通过阻止氧化应激的产生，阻断这些过程，这说明它能有效对抗形形色色的压力诱导剂。它关闭引起压力的蛋白质的编码基因，而打开抗氧化蛋白的编码基因，去掉活性氧自由基。

换句话说，IL-22对β细胞来说，是一种强大的天然抗氧化剂。但是，对糖尿病治疗来说意味着什么？

一种新型治疗方法

目前，2型糖尿病有许多不同形式的治疗方法。其中一些方法，努力让β细胞制造更多胰岛素，而其他人则使用与胰腺无关的方法，例如，降低肝脏中的葡萄糖生产，或者增加尿液中的葡萄糖排泄。

虽然这些方法能够降低血糖，但这些疗法并不能真正解决潜在的问题。大约40%的2型糖尿病患者依赖于注射胰岛素，来应对餐后突然增高的血糖。

施用IL-22是一种完全不同的方法，可以降低血糖，同时保留β细胞并限制疾病的进展。这种疗法的吸引力在于，它能解决疾病的根本基础；IL-22允许系统通过生产高质量有效的胰岛素，而自然地控制血糖。

糖尿病的另外一个关键特性是，削弱肌肉、脂肪和肝脏中细胞对胰岛素的反应。我们发现，用IL-22治疗小鼠，不仅恢复胰腺的胰岛素适当释放，而且还使胰岛素敏感性恢复正常。

我们大部分研究是在培养细胞或糖尿病小鼠中进行的，但是它确实对于人类疾病的治疗具有重要意义。

通过与墨尔本的一个研究小组合作，研究人员已经获得来自器官捐献者的胰岛，并表明，IL-22也能保护人类β细胞免于压力。虽然这支持将这种疗法用于人类糖尿病，但是，在我们能够将IL-22转化成一种有效安全的疗法之前，还需要很多的工作要做。

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有趣的是，IL-22疗法，可通过我们还不完全了解的机制，引起肥胖小鼠体重减轻。不用说，如果它也能在超重的糖尿病患者中重复，这将是一种理想的效果。我们希望这些研究结果，将促进开发新的方法来治疗糖尿病，降低发病率并缓解疾病负担。

原文检索：

SumairaZHasnain,DanielleJBorg,BrookeEHarcourt,HuiTong,YonghuaHSheng,ChoaPingNg,IndrajitDas,RanWang,AliceC-HChen,ThomasLoudovaris,ThomasWKay,HelenEThomas,JonathanPWhitehead,JosephineMForbes,JohannesBPrinsdoi:10.1038/nm.3705