研究发现胰腺细胞可以独立产生胰岛素

β细胞（红色）不需要其他胰腺细胞（绿色）来产生胰岛素佩德罗-埃雷拉实验室/日内瓦大学

人们一直认为，β细胞并不是单独行动的，它们与其他分泌激素的胰腺细胞--α、δ和γ细胞--共同维持血糖水平。然而，瑞士日内瓦大学（UNIGE）研究人员的一项新研究对这一普遍看法提出了挑战。

"到目前为止，人们一直认为生物体内分化的成体细胞无法再生和调整自身功能，"该研究的共同通讯作者、联合国大学遗传医学与发展系教授佩德罗-埃雷拉（Pedro Herrera）说。"因此，通过药物激发这种细胞可塑性可以成为糖尿病全新疗法的基础。但是，如果胰腺内分泌系统的所有细胞都放弃原有功能，开始分泌胰岛素，会发生什么情况呢？这正是我们在新研究中想要找出的答案。

2010年，埃雷拉和他的研究人员发现，如果β细胞过早死亡，负责分泌其他激素的胰腺细胞就会开始分泌胰岛素，如α细胞分泌的胰高血糖素（它能抵消胰岛素升高血糖的作用）或δ细胞分泌的体生长抑素（它是胰岛素分泌的强大抑制剂）。在目前的研究中，他们研究了胰岛素的产生是否需要非β细胞。

显示不同类型胰岛细胞及其分泌激素的胰腺示意图

"为了验证这一点，我们培育了一些小鼠，在它们成年后，可以选择性地消除胰腺中的所有非β细胞，以观察β细胞是如何调节血糖的，"埃雷拉实验室的研究员、本研究的第一作者玛尔塔-佩雷斯-弗朗西斯（Marta Perez Frances）说。"令人惊讶的是，我们的小鼠不仅完全能够有效控制血糖水平，而且比对照组小鼠更加健康！"

他们发现，非β细胞的几乎完全丧失并没有影响小鼠的进食行为、体重或血糖控制，即使给它们喂食高脂肪食物也是如此。事实上，当他们检查胰腺切片并分离出完全由β细胞组成的细胞簇时，研究人员发现它们表现出的胰岛素分泌动态与普通胰岛类似，后者包含α、β、δ和γ细胞。

纯β细胞小鼠的所有靶组织，尤其是脂肪组织，都显示出人类糖尿病患者所缺乏的胰岛素敏感性和葡萄糖耐受性得到了持续改善。

埃雷拉说："身体会有一个适应过程，从胰腺外部招募其他激素细胞，以应对胰高血糖素和其他胰腺激素的突然减少。但这清楚地表明，胰岛的非beta细胞对于维持血糖平衡并不是必不可少的。"

虽然现在还为时尚早，但研究结果可能会改变糖尿病患者的生活。例如，在将干细胞移植到患者体内之前，可以用干细胞制造新的β细胞。

埃雷拉说："我们的研究结果证明，以胰岛素细胞为重点的策略确实能取得成效。因此，我们下一阶段的工作将包括建立糖尿病患者和非糖尿病患者的非beta细胞的分子和表观遗传学特征，希望能找出在糖尿病病理情况下诱导这些细胞转化的因素。"

这项研究发表在《自然-代谢》杂志上。