藥物「雞尾酒」:糖尿病研究邁出重要一步
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近日,科學家在尋找恢復人體自造胰島素能力的糖尿病治療方法中,邁出了關鍵一步。他們創造出兩種藥物的「雞尾酒」可以誘導產生胰島素的細胞快速再生,其再生速度足以用於人體治療。
這項由美國紐約西奈山伊坎醫學院的研究人員完成的研究揭示兩種藥物的新組合如何使成年人β細胞以每天5%-8%的速率進行複製。該研究近日已發表在《Cell Metabolism》上。
研究通訊作者、西奈山糖尿病、肥胖和新陳代謝研究所的負責人Andrew F. Stewart博士說:「這項新發現令人興奮。因為這是第一次能夠使人類β細胞快速複製,以恢復人體內的β細胞的數量。」
圖片來源:《Cell Metabolism》
在早期的研究中,該團隊使用一種小分子阻斷雙特異性酪氨酸磷酸化調節激酶1A (DYRK1A)。該分子導致β細胞增殖率為1.5%至3%。
在該研究中,研究人員證明了如何從不同類別的藥物中添加一種小分子,使其增殖率平均提高5-8%。第二種藥物阻斷轉化生長因子β超家族(TGFβSF)成員。
然而,雖然該研究已經邁出重要的一步,表明該藥物組合可以足夠快地再生β細胞進行治療,但仍有一些工作要做。正如Stewart博士所解釋的:「接下來面臨的重大障礙是如何將他們直接輸送到胰腺。」
Stewart博士說,目前可用於治療糖尿病的藥物都不足以使人體β細胞再生。
一直以來,研究人員都在試圖尋找其他方法,例如移植β細胞或胰腺,以及利用幹細胞再生β細胞的治療方法。然而,這些方法都無法被廣泛使用。
在之前的工作中,他的團隊證明一種叫做harmine的DYRK1A抑製劑能夠在實驗室環境中刺激成人β細胞的持續增殖。此外,用人類β細胞代替自身β細胞的小鼠,在接受harmine治療後,能將血糖水平保持在正常範圍內。
這是向前邁出的重要一步。然而,由於新β細胞產生的速度太低,使得這種治療方法對糖尿病患者無效。
在研究一種能產生β細胞的良性腫瘤時,研究人員想到將TGFβSF抑製劑添加到harmine中。這揭示出一系列可能增強細胞增殖藥物的新靶點。
圖片來源:《Cell Metabolism》
因此,最近這項研究的目的是確定將這兩種藥物結合起來是否能有效治療糖尿病。
研究人員寫道:「該研究揭示了阻斷DYRK1A和TGFβSF信號傳導如何誘導以前無法達到的驚人的人類β細胞增殖率,並且在實際上增加了人體和小鼠的β細胞數量。」
該研究還探究了「驚人的增殖率」背後的機制。這些發現表明,該藥物組合不僅在研究人員從「人類屍體的正常胰島」恢復的β細胞中起作用,而且在他們從人類幹細胞和「2型糖尿病患者」中生長的β細胞中起作用。
Stewart博士說:「由於這些藥物對身體其他器官有影響,我們現在需要開發出將這些藥物專門輸送到人體β細胞的方法。」
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