1型糖尿病(T1D)影响了近200万美国人,大多数人在确诊时,体内产生胰岛素的细胞已经大部分被破坏。现在,宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院在《科学免疫学》杂志上发表的新研究指出,在疾病早期出现的胰腺淋巴结中发现一组隐藏的免疫"攻击"细胞,这可能提供了首次真正检测甚至阻止1型糖尿病的机会。
"这项研究首次捕捉到了这些攻击细胞在行动中的状态,而疾病仍在发展过程中;我们不仅仅是看到免疫系统破坏胰腺中胰岛素生成细胞后的残局。"
宾夕法尼亚大学医学院遗传学教授、该研究的共同通讯作者戈尔纳兹·瓦赫迪(Golnaz Vahedi)博士
两种蛋白质在胰腺中充当主开关
研究人员分析了来自43名器官捐献者的胰腺淋巴结和脾脏中的近100万个免疫细胞——一次分析一个细胞,其中包括患有T1D的人、显示早期预警信号的人以及健康人。他们识别出了一种独特的CD4 T细胞亚群:一种在活动性T1D患者胰腺淋巴结中的"辅助"免疫细胞。这些细胞增强了两种蛋白质NFKB1和BACH2的表达,它们像主开关一样,以激活或抑制基因的方式加剧了对胰岛素生成细胞的免疫攻击。
"研究表明,同样的细胞模式也出现在尚未显示症状的前1型糖尿病患者中。这表明免疫错误反应很早就开始了,可能在大量产生胰岛素的β细胞仍然健康的时候,"瓦赫迪说。
脾脏中的血液线索
在脾脏中,某些白细胞或B细胞也显示出T1D特异性的分子变化,这些信号可以在简单的血液样本中被检测到。这预示着未来可能开发出一种血液检测方法,在高血糖等症状出现前几年就能标记出T1D风险。"血液中可检测到的脾脏变化意味着我们可以监测高风险儿童,如1型糖尿病患者的家属,而无需侵入性程序,"瓦赫迪说。"如果我们能阻断这些流氓CD4 T细胞的燃料通路,我们或许能够延迟甚至预防1型糖尿病。"
最伟大的礼物推动研究
研究团队研究了已故器官捐献者及其家属慷慨捐赠的胰腺和淋巴结组织。"生命礼物捐献计划(Gift of Life Donor Program)的工作人员、宾夕法尼亚大学移植外科医生、采购团队、实验室工作人员,最重要的是器官捐献者,使这项研究成为可能,"瓦赫迪解释道。到目前为止,该团队已经研究了200多名器官捐献者的胰腺和淋巴结组织,通过PANC-DB生成的数据可供其他研究人员免费获取。PANC-DB是一个由范德比尔特大学、佛罗里达大学和斯坦福大学的合作伙伴运营的公共数据库。"每个数据集都代表着无数个不眠之夜和捐献者的馈赠,"该研究的共同通讯作者、病理学和实验室医学副教授罗伯特·法里亚比(Robert Faryabi)博士说。"这是最好的协作科学——外科医生、科学家、家庭和资助者使不可能成为可能。"
使用AI绘制T1D图谱
这项研究是作为人类胰腺分析计划(HPAP)的一部分进行的,该计划由外科科学II乔纳森·E·罗兹教授阿里·纳吉(Ali Naji)医学博士、哲学博士和遗传学托马斯和埃弗琳·苏尔·巴特沃斯教授克劳斯·卡斯特纳(Klaus Kaestner)哲学博士共同指导。该计划于2016年获得美国国立卫生研究院(NIH)的资助,旨在对胰腺进行仔细研究,以确切了解1型和2型糖尿病发生前和发生期间器官内部究竟发生了什么。该计划最近又获得了四年的资助。瓦赫迪和研究人员现在希望开发AI模型,不仅可以帮助更早地检测T1D,还能在分子水平上绘制疾病图谱。"我们的目标是教会AI T1D的分子语言——在胰腺淋巴结中的致病细胞上训练它,使其能够在血液中检测到它们的微弱痕迹,即使它们像大海捞针一样难以发现,"瓦赫迪说。
来源:
宾夕法尼亚大学医学院
期刊参考:
Abedi, M., et al. (2025). 人类1型糖尿病胰腺淋巴结和脾脏中基因表达和染色质可及性的联合分析。《科学免疫学》。
发布于:医学科学新闻 | 医学研究新闻 | 医疗状况新闻
【全文结束】

