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屠呦呦团队的青蒿素或可治糖尿病

来源:科技日报 作者:李颖 2016-12-05 18:40:06
  由我国药学家屠呦呦和她的团队研制出的青蒿素药物至今仍然是世界范围内最主要的抗疟药物,成功挽救了数百万人的生命。12月1日,在线发表于美国Cell(《细胞》)杂志上的一项突破性研究表明,这一药物或许还可以拯救数亿糖尿病患者。来自奥地利科学院CeMM分子医学研究中心等机构的科学家,利用一种特别设计的、全自动化的分析,科学家们检测了大量已批准药物对人工培养的α细胞的作用。结果惊喜地发现,青蒿素能够让产生胰高血糖素的α细胞“变身”产生胰岛素的β细胞。

  该研究的通讯作者Stefan Kubicek表示,胰岛素的绝对和相对缺乏以及胰高血糖素信号通路的过度活化是导致糖尿病的两个主要原因。用能够分泌胰岛素的新细胞取代患者体内被破坏的β细胞有望成为治愈Ⅰ型糖尿病一种简单的策略。多年来,为了实现这一点,全球各国的研究人员利用干细胞或成熟细胞尝试了多种方法。值得注意的是,先前有研究表明,当β细胞极度缺失时,α细胞能够补充胰岛素产生细胞。在这一转换过程中,表观遗传调控分子Arx被鉴定为关键分子。然而,科学家们只是在活体模式生物中观察到了这一效果,是否周围细胞(甚至远处器官)的其他因素也发挥了作用完全是未知的。

  为了排除这些因素,Kubicek的研究小组与诺和诺德小组合作,设计了特殊的α和β细胞系,从所处环境中分离出它们后进行分析。研究证明,Arx缺失足以赋予α细胞新“身份”,并不依赖于机体的影响。接着,科学家们开始探索青蒿素重塑α细胞这一作用背后的分子模型。结果证实,青蒿素结合了一个称为gephyrin的蛋白。Gephyrin能够激活细胞信号的主要开关——GABA受体。随后,无数的生物化学反应发生变化,导致了胰岛素的产生。同日,发表在Cell上的另一项研究表明,在小鼠模型中,注射GABA也能导致α细胞转化为β细胞,表明两种物质靶向了相同的机制。

  青蒿素的长期作用需要进一步测试。Stefan Kubicek认为:人类α细胞的再生能力还是未知的。此外,新的β细胞必须不受免疫系统的攻击。但我们相信,青蒿素的发现以及它们的作用模型可以为开发Ⅰ型糖尿病的全新疗法奠定基础。
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