STM（IF=19）| 中山大学施松涛/寇晓星通过外分泌胰腺再生修饰原始胰腺以减轻小鼠模型中的糖尿病

糖尿病是一个重大的公共卫生问题，因为它具有广泛的流行性和缺乏治愈方法。

2022年8月3日，中山大学施松涛，寇晓星及南京大学孙凌云共同通讯在Science Translational Medicine （IF=19）在线发表题为“Exocrine pancreas regeneration modifies original pancreas to alleviate diabetes in mouse models”的研究论文，该研究展示了胰腺来源的间充质干细胞 (PMSCs) 在植入链脲佐菌素 (STZ) 诱导的糖尿病小鼠的肾囊时能够再生胰腺外分泌。从机制上讲，该研究发现再生的外分泌胰腺在 PMSC 植入物中升高了白细胞介素 6（IL-6），这会瞬时激活肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和干扰素-γ（IFN-γ）以抑制 IL-17，从而拯救受损的外分泌胰腺和胰岛β细胞。

此外，该研究使用基因敲除小鼠模型表明，IL-6、TNF-α 或 IFN-γ 的整体缺乏导致 STZ 诱导的糖尿病的严重程度增加和对 PMSC 植入治疗的抵抗力，证实了这些因素在胰腺β细胞保护中的作用。此外，在植入后 28 天去除肾囊 PMSC 植入物不会影响 PMSC 对糖尿病小鼠的治疗效果。这项研究揭示了外分泌胰腺再生在保护 β 细胞方面的未知作用，并展示了 1 型糖尿病治疗的“土壤-拯救-种子”策略。

糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，它是由胰岛 β 细胞产生的胰岛素减少或身体对胰岛素的低效使用引起的。糖尿病的发展涉及若干致病过程。糖尿病主要分为三种类型：1型、2型和妊娠期。在 1 型糖尿病中，高血糖的原因是胰腺 β 细胞的自身免疫性破坏，从而导致胰岛素缺乏。近年来，糖尿病的患病率迅速上升，给医疗保健和社会带来了负担。尽管已经开发了多种预防和治疗方法，但糖尿病尚无治愈方法。例如，胰岛移植已经取得了一些成功，但供体数量有限是阻碍其更广泛临床应用的主要障碍。胚胎干细胞 (ESC) 和诱导多能干细胞 (iPSC) 等多能细胞已被用作胰岛 β 细胞再生的来源，但可能会引发伦理问题并带来一些肿瘤形成的风险。当用于在小鼠模型中再生 β 细胞时，成人胰腺干细胞取得了可喜的成果。最近的研究表明使用干细胞或类器官产生β样细胞来治疗糖尿病的可能性。间充质干细胞 (MSC) 已用于治疗各种自身免疫性疾病，包括移植物抗宿主病、系统性红斑狼疮和糖尿病。似乎MSC移植可以通过减弱T辅助1（TH1）免疫反应来有效改善非肥胖糖尿病（NOD）小鼠的自身免疫性糖尿病发病机制。此外，MSC 移植在一些 1 型和 2 型糖尿病患者中显示出有希望的治疗效果；然而，由于缺乏长期的患者随访，很难确定这种治疗是否在临床上取得了成功。

胰腺干细胞再生异位外分泌胰腺（图源自Science Translational Medicine ）采用不同的方法，将过表达 PDX1、neurogenin 3 (NGN3) 和paired box 4 (PAX4) 的基因工程 MSC 移植到肾囊中，用于生成胰岛素产生细胞，以改善啮齿动物的血糖。然而，MSC 介导的治疗在糖尿病中产生有益结果的详细机制在很大程度上是未知的。胰腺含有具有成体干细胞特性的 MSCs (PMSCs)。有证据表明它们能够在体外和体内分化成表达胰岛素的胰岛样细胞聚集体。然而，尚不清楚 PMSCs 是否以及，如果是的话，如何在保护 β 细胞中发挥作用或以其他方式形成糖尿病治疗的基础。在这项研究中，该研究发现 PMSCs 的肾包膜植入可再生胰腺外分泌，通过拯救受损的 β 细胞来改善毒素诱导的糖尿病小鼠模型。

参考消息：https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abg9170

转自： iNature

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