糖尿病是一種日益嚴(yán)重的全球性流行病。截至2015年，全球有4億成年人受到糖尿病的影響，其中約1億在中國(guó)。當(dāng)身體無(wú)法產(chǎn)生足夠的胰島素時(shí)就會(huì)發(fā)生糖尿病。目前的多種糖尿病療法，從注射補(bǔ)充胰島素到新的GLP-1激動(dòng)劑，大都無(wú)法解決疾病的根本原因。
胰 腺中的β細(xì)胞是生成胰島素的細(xì)胞，如果能在胰 腺中再生β細(xì)胞，將能夠改變糖尿病的治療局面，但迄今為止這個(gè)目標(biāo)都極有挑戰(zhàn)性。近日，美國(guó)加州斯坦福大學(xué)的一個(gè)研究組發(fā)現(xiàn)鋅元素在這方面可能有妙用。論文發(fā)表在《Cell Chemical Biology》上。
當(dāng)肌體無(wú)法維持正常血糖水平時(shí)會(huì)發(fā)生糖尿病。血糖失調(diào)的原因可以是肌體對(duì)胰島素產(chǎn)生抗性，也可以是β細(xì)胞被免疫系統(tǒng)攻擊或者功能失調(diào)，導(dǎo)致無(wú)法生成足夠的胰島素。該研究的資深作者、斯坦福大學(xué)內(nèi)分泌學(xué)家Justin Annes博士一直在努力開(kāi)發(fā)能夠幫助β細(xì)胞再生的藥物。他的團(tuán)隊(duì)最近找到一種抗癌藥物CC-401有這樣的作用。
CC-401是種JNK抑制劑，在體外模型和動(dòng)物模型中能誘導(dǎo)β細(xì)胞復(fù)制。可惜的是，CC-401有一個(gè)主要問(wèn)題：該藥物的作用機(jī)制導(dǎo)致許多通常被抑制的基因也表達(dá)，從而促進(jìn)了非目標(biāo)細(xì)胞的復(fù)制，這可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的副作用。
于是Annes團(tuán)隊(duì)把注意力轉(zhuǎn)向鋅。研究者已經(jīng)知道，β細(xì)胞吸收的鋅比周圍細(xì)胞多1000倍，這種特性已被科學(xué)家用于識(shí)別胰 腺組織中的β細(xì)胞。Annes認(rèn)為鋅有潛力作為β細(xì)胞再生藥物的“燈塔”，吸引藥物達(dá)到β細(xì)胞來(lái)幫助它們復(fù)制。
為達(dá)到這個(gè)目的，Annes團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一項(xiàng)基于螯合作用的策略，螯合技術(shù)是利用一種能與金屬結(jié)合的藥物，聚集體內(nèi)的金屬并將其從體內(nèi)排出，該技術(shù)通常用于治療鉛和汞中毒。Annes團(tuán)隊(duì)使用一種可以積累在β細(xì)胞中的鋅螯合劑，并將其與β細(xì)胞再生藥物結(jié)合起來(lái)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在大鼠細(xì)胞中，這種鋅螯合劑加再生藥物的組合能幫助β細(xì)胞復(fù)制，是其他細(xì)胞類型的250％。在人體細(xì)胞中，這種組合也有效，大約能給β細(xì)胞帶來(lái)130%的復(fù)制優(yōu)勢(shì)。
“這是將促?gòu)?fù)制分子選擇性遞送給β細(xì)胞的首次證明，”Annes在一份聲明中說(shuō)。對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)，有個(gè)挑戰(zhàn)是全身細(xì)胞中都存在鋅，因此這種療法有進(jìn)入其他器官導(dǎo)致副作用的風(fēng)險(xiǎn)。研究人員計(jì)劃進(jìn)一步提高該技術(shù)的β細(xì)胞選擇性，以期能利用它來(lái)治療糖尿病。
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