生命科學學院徐成冉課題組揭示胰島細胞成熟調控路徑

近期，北京大學生命科學學院、北大-清華生命科學聯合中心徐成冉課題組在Cell Metabolism（《細胞·代謝》）雜誌上發表了題為「Deciphering Pancreatic Islet β Cell and α Cell Maturation Pathways and Characteristic Features at the Single-Cell Level」的研究論文，首次在單細胞水平上分析了胰島β和α細胞成熟、增殖和異質性建立等重要問題。

該工作圖文摘要

胰島β和α細胞在機體血糖平衡和代謝穩態維持中具有重要作用。對胰島細胞增殖和成熟的體內調控機制以及細胞異質性的研究對糖尿病細胞水平的治療有重大意義。

該工作利用遺傳標記的小鼠，通過流式細胞技術分選出不同發育/成熟階段的β和α細胞並進行單細胞轉錄組分析，確立了β和α細胞成熟路徑。進一步分析發現，β和α細胞在成熟過程中採用不同的調控策略。本研究通過在單細胞水平上對增殖和靜息細胞的表達譜比較分析，發現增殖和分化兩大互斥事件可以在β細胞成熟過程中得以協調，表現為增殖細胞與靜息細胞的分化/成熟進程基本同步。另外，該研究還發現β和α細胞的異質性主要發生在發育早期，成熟期的胰島細胞在基因表達水平基本均質，因此作者提出假說認為胰島細胞異質性的調控主要發生在轉錄後。在此基礎上，該項研究創新性地整合了單細胞和大量細胞表達譜分析，確定了β細胞成熟過程重要轉折點，為後續的功能研究提供了重要信息。本研究對胰島成熟過程的深刻理解將促進體外幹細胞定向誘導分化產生成熟胰島細胞，或對如何促進糖尿病患者的胰島細胞通過增殖恢復胰島的生理功能提供思路。

徐成冉研究員為本文的通訊作者。北京大學生命科學學院博士研究生邱偉林、張雨薇、馮燁為第一作者。北京大學生命科學學院博士後李林宸、北大-清華生命科學聯合中心博士研究生楊柳為本研究作出了重要貢獻。該項研究得到了國家科技部、國家自然科學基金委以及北大-清華生命科學聯合中心項目經費的支持。

編輯：安寧

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