2型糖尿病长期被认为是“进行性疾病”——一旦确诊,胰岛β细胞功能会逐渐衰退,胰岛素分泌能力越来越差,只能通过干预措施(生活方式干预、药物治疗等)控制病情。
但近日发表在《Science Advances》的一项国际多中心研究,给广大2型糖尿病患者带来了新希望:60%的2型糖尿病患者胰岛β细胞,在正常血糖环境下培养3天后,葡萄糖刺激胰岛素分泌功能明显恢复;更关键的是,研究还锁定了潜在的治疗靶点,并证实JAK抑制剂巴瑞替尼可显著改善β细胞功能。
2图1 来源:文献截图
细胞没“躺平”,60%能“逆风翻盘”
胰岛β细胞是人体分泌胰岛素的“核心工厂”。2型糖尿病的核心问题之一,就是β细胞对葡萄糖的敏感性下降:血糖升高时,β细胞不能及时分泌足够胰岛素,导致血糖失控。过去学界普遍认为,长期高糖、高脂等代谢压力会让β细胞“累垮”,甚至死亡,功能一旦下降就不可逆。
这次的研究结果颠覆认知,研究团队从15例非糖尿病患者和21例2型糖尿病患者捐赠胰腺中分离出胰岛,在实验室里模拟“正常生理环境”,观察β细胞的变化。
让人惊喜的是β细胞不是一旦受损就彻底报废,而是能在适宜环境下“自我修复”。
具体来说:
刚分离出来时,2型糖尿病患者的胰岛表现为“基础状态下胰岛素分泌偏多,而高糖刺激时分泌不足”(典型的β细胞功能紊乱)。但在正常血糖环境下培养3天后,21例2型糖尿病胰岛中,有13例(约60%,下文称改善组)的葡萄糖刺激胰岛素分泌(GSIS)能力显著改善,胰岛素刺激指数(ISI,衡量β细胞对葡萄糖敏感性的关键指标)较基础状态提升。剩余8例(下文称非改善组)功能则无明显变化。
更重要的是,这种恢复不是靠“新增β细胞”:研究通过形态学和转录组分析发现,改善组和非改善组的β细胞数量、凋亡率没有差异,也就是说,是现有β细胞的“工作能力”恢复了,而非“数量增加”。
研究还做了一个对比:如果把2型糖尿病胰岛放在高糖环境(接近糖尿病患者血糖水平)中培养,β细胞功能不仅没恢复,反而更差。这也提示:把血糖控制在正常范围,对保护甚至恢复β细胞功能至关重要。
老药新用!JAK抑制剂让β细胞“更抗压”
研究团队对改善组和非改善组的胰岛做了转录组测序。改善组的胰岛中,438个基因发生显著差异表达(233个上调,205个下调),涉及两大核心通路:
找到基因靶点后,研究团队没有停留在基础研究——他们通过连通图数据库挖掘能模拟恢复者基因表达的药物,很快锁定了一个老药:JAK抑制剂巴瑞替尼。
1.细胞实验:保护β细胞免受“三重打击”
在克隆大鼠INS-1Eβ细胞模型中,研究人员用高糖、棕榈酸(模拟高脂)、促炎细胞因子(模拟体内炎症)“攻击”β细胞,结果发现:未加JAK抑制剂时,β细胞的ISI明显下降,线粒体形态也被破坏;加入JAK抑制剂巴瑞替尼后,β细胞的ISI恢复,线粒体形态也恢复正常,甚至还能减少细胞凋亡。
2.人体胰岛实验:2型糖尿病胰岛功能提升30%
在6例2型糖尿病供体的胰岛中,加入巴瑞替尼培养72小时后:高糖刺激下胰岛素分泌量明显增加,ISI提升约30%;且巴瑞替尼对非糖尿病患者的胰岛无影响。
图2 巴瑞替尼改善2型糖尿病患者胰岛β细胞功能,但对非糖尿病患者胰岛无影响
3.动物实验:延缓β细胞功能衰退
在重度2型糖尿病模型db/db小鼠中,巴瑞替尼治疗4周后发现:小鼠的体重维持更好,胰岛素分泌下降速度明显减慢;虽然血糖和糖化血红蛋白(HbA1c)没有显著下降,但胰岛素分泌能力的“保留”,意味着β细胞功能得到了保护——这对延缓2型糖尿病进展至关重要。
说在最后
当然,这项研究也有局限性:比如人体胰岛来自捐赠者,数量有限;体外培养环境和人体内部环境还有差异;动物实验中糖尿病模型较严重,未能完全逆转血糖。
但不可否认的是,它打破了“2型糖尿病患者β细胞功能不可逆”的传统认知,为我们提供了“修复β细胞”的具体靶点和药物方向。未来随着更多临床研究的推进,或许我们能真正实现“让β细胞‘满血复活’,让2型糖尿病患者摆脱药物依赖”的目标。
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