想象一个世界，糖尿病可以通过一颗简单的药丸来治疗，这颗药丸基本上可以重新编程你的身体，使其再次产生胰岛素。西奈山医学院的研究人员已经朝着实现这一可能性迈出了重要一步，揭示了一种开创性的方法，可能会帮助全球5亿多糖尿病患者。
糖尿病影响着全球5.37亿人，当胰腺中的β细胞无法产生胰岛素时，这种疾病就会发展。胰岛素是一种调节血糖水平的关键激素。无论是1型还是2型糖尿病，患者都会经历功能性胰岛素生成β细胞的显著减少。尽管目前的治疗方法可以帮助管理症状，但研究人员一直在寻找补充这些关键细胞的方法。
这项最新发现的旅程始于2015年，当时西奈山的研究人员确定了一种名为harmine的药物，属于DYRK1A抑制剂类，是第一个能够刺激人类胰岛β细胞再生的化合物。研究团队在此基础上继续努力，在2019年和2020年报告称，harmine可以与其他药物（如GLP-1受体激动剂semaglutide和exenatide）协同作用，增强β细胞再生。
2024年7月，研究人员报告了令人瞩目的结果：单独使用harmine在他们的研究中增加了300%的人类β细胞数量，而与GLP-1受体激动剂Ozempic联合使用时，这一增加达到了700%。
然而，这个发现还有更令人兴奋的部分。研究人员发现，另一种在1型和2型糖尿病中都大量存在的胰腺细胞——α细胞，可能被转化为胰岛素生成的β细胞。
“这是一个令人兴奋的发现，表明harmine类药物可能能够诱导人类胰岛中的谱系转换，”西奈山医学院医学助理教授Esra Karakose博士在一份声明中表示，“这意味着所有形式糖尿病患者都有一个巨大的潜在‘水库’，等待被harmine等药物激活。”
研究人员使用单细胞RNA测序技术，分析了四名成人捐赠的109,881个单个胰岛细胞。这项技术使他们能够详细研究每个细胞的基因活动，表明“循环α细胞”可能具有转化为胰岛素生成β细胞的潜力。由于α细胞是胰岛中最丰富的细胞类型，如果能够成功控制这一转化过程，它们可能成为新β细胞的重要来源。
西奈山团队现在正将这些研究推向人体试验阶段。
“一颗简单的药丸，或许与GLP1RA（如semaglutide）一起使用，既经济又可扩展到数百万糖尿病患者，”西奈山糖尿病、肥胖和代谢研究所主任Andrew F. Stewart博士表示。
虽然研究仍处于早期阶段，但它为目前通过每日胰岛素注射或复杂药物治疗管理糖尿病的数百万人带来了希望。一种能够重新启动身体胰岛素生产的治疗方法堪称革命性突破。
该研究发表在《Cell Reports Medicine》杂志上，代表了糖尿病研究的重大进展。通过将一种类型的胰腺细胞转化为另一种，研究人员可能找到了一种方法，可以重新编程身体自身的细胞机制来对抗糖尿病。
方法学
该研究调查了特定药物是否能刺激人类胰腺中的α细胞转化为产生胰岛素的β细胞，后者对于管理血糖水平至关重要。研究人员用已知影响细胞生长和基因表达的小分子药物处理人类胰岛（包含产生胰岛素的β细胞的细胞群）。他们使用单细胞RNA测序等先进技术观察单个细胞对治疗的反应。这一过程有助于识别在治疗后可能转化为β细胞的特定α细胞类型。
主要结果
研究发现，一些称为“循环α细胞”的α细胞对药物反应强烈。这些细胞显示出更像β细胞的迹象，这对于产生胰岛素至关重要。药物不仅增加了这些循环α细胞的数量，还触发它们表现出β细胞的特征，例如产生胰岛素相关标记物。这表明药物可能有助于补充β细胞，从而可能有助于糖尿病的治疗。
研究局限性
该研究仅包括少数人类胰岛供体，这可能会影响其普遍适用性。实验是在实验室环境中进行的，可能无法完全复制活体内的情况。由于技术限制（如缺乏工具来长期追踪人类细胞的转化），研究人员无法确认α细胞的确切谱系。新形成的β细胞的长期生存和稳定性尚未研究。关于药物如何触发α细胞开始类似于β细胞的问题尚不清楚。
讨论与结论
这项研究为治疗糖尿病开辟了令人兴奋的可能性。如果循环α细胞能够可靠地转化为β细胞，这可能为恢复糖尿病患者的胰岛素生产提供一条途径。这种方法甚至可能适用于几乎没有剩余β细胞的个体，因为它不依赖于现有细胞的再生。然而，还需要更多的研究来在现实世界环境中验证这些发现，并优化药物以确保其安全有效用于长期治疗。
资金与披露
该研究由美国国立卫生研究院、国家糖尿病消化和肾脏疾病研究所、BreakthroughT1D（前身为JDRF）以及额外的慷慨慈善捐款资助。作者披露了潜在的利益冲突，包括Icahn医学院申请的相关专利和与Sun Pharmaceutical Industries等制药公司的咨询关系。
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