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Ⅰ型糖尿病如何預防?美國研究員發現Ⅰ型糖尿病預防和治療的新策略

【本文為疾病百科知識,僅供閱讀】發布時間:2020-01-10 11:35 來源:medical.net打印

美國能源部太平洋西北國家實驗室和印第安納大學醫學院的科學家領導的研究表明,一種新發現的對1型糖尿病重要的蛋白質可以延緩糖尿病小鼠的疾病發作,為人們預防和治療糖尿病提供了新的靶點。由于1型糖尿病是無法根除的,并且會嚴重影響終身健康,因此預防是主要的研究目標。

Ⅰ型糖尿病如何預防?美國研究員發現Ⅰ型糖尿病預防和治療的新策略

這項新研究于2020年1月9日在線發表在《細胞代謝》雜志上,其關鍵在與一種名為質譜的技術,它可以全面檢測出體內含量極低但對健康有重大影響的蛋白質。

由內科醫生和生物化學家組成的多學科研究團隊使用一種新策略來準確定位β細胞中的蛋白質,β細胞是胰島的一個子集,在免疫系統受到攻擊時,它會增加或減少反應。β細胞通常調節胰腺的血糖水平。在易患1型糖尿病(以前稱為胰島素依賴性或青少年糖尿病)的人中,這些細胞會被人體自身的免疫系統緩慢破壞。在這項研究中,研究人員專注于胰島對炎癥的反應。

研究人員用人體產生的物質治療了人類胰島,并認為其參與了糖尿病的發病過程。他們一共鑒定出11,324種蛋白質,其中387種受到該治療的影響。在這387個項目中,他們將重點縮小到一個:增長分化因子15(GDF15)。

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該研究的共同主要作者,PNNL的生物醫學科學家Ernesto Nakayasu說:“我們想要確定可以干預糖尿病疾病過程的蛋白質。我們對GDF15產生了興趣,因為在治療后該蛋白質水平被抑制了70%。

GDF15以其對人體不同類型細胞的保護作用而聞名,但從未在胰島中進行過研究。當研究人員測量糖尿病患者胰腺組織中GDF15的水平時,他們發現這些蛋白質在功能失調的胰島細胞中被消耗殆盡。

但是,當科學家們用GDF15治療非肥胖的糖尿病小鼠時,關鍵的證據出現了,它使糖尿病的發展降低了53%。非肥胖型糖尿病小鼠是測試1型糖尿病治療的常用模型,因為它們自發性發展為自身免疫性糖尿病,與人類疾病有許多相似之處。

“我們假設降低GDF15對胰島生存不是一件好事,事實確實如此,”研究主要研究人員Raghu Mirmira說。“這項研究為我們考慮這些‘胰島保護因子’作為預防或逆轉1型糖尿病的治療開辟了道路。” Mirmira一直擔任印第安納大學醫學院小兒糖尿病教授和糖尿病與代謝疾病中心主任,他現在是芝加哥大學內分泌,糖尿病與代謝科的醫學教授。

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“這種方法與目前針對免疫系統的想法大不相同。盡管GDF15可能是一種新的治療方法,但我們鑒定出了其他可能與GDF15協同作用的蛋白質,因此,這項工作確實代表了一個信息寶庫,可以為新的治療方法提供信息。”

PNNL的主要研究員兼胰島基于蛋白質組學的蛋白質組學專家Tom Metz同意這個觀點,并補充說:

這項研究說明了蛋白質組學等非簡化論的綜合方法在復雜系統中發現新信息的力量。如果不進行對人類胰島的初步全面蛋白質組學分析,將很難發現GDF15對胰島破壞的保護作用及其在小鼠模型中延遲1型糖尿病發作的能力。

研究人員現在正在研究這樣的想法,即胰島中低水平的GDF15可能在某種程度上起著積極作用,促使自身免疫攻擊殺死他們。

研究主要研究員Raghu Mirmira說:”這種想法在1型糖尿病領域有點違反直覺,但是這種開箱即用的想法可能會導致我們以前從未想到的治療方法出現。


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