新藥混合物以快速的速度增加人β細胞增殖
西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新型的兩類藥物組合,這兩種藥物在成人β細胞中產(chǎn)生最高的增殖率 - 胰腺中產(chǎn)生胰島素的細胞。結(jié)果是邁向糖尿病治療的重要一步,恢復(fù)了身體產(chǎn)生胰島素的能力。
該發(fā)現(xiàn)涉及一種抑制酶雙重特異性酪氨酸調(diào)節(jié)激酶??1A(DYRK1A)的藥物和另一種抑制轉(zhuǎn)化生長因子β超家族成員(TGFβSF)的藥物。它們一起使細胞以每天5%至8%的速率增殖。這項名為“DYRK1A,SMAD和Trithorax通路的聯(lián)合抑制協(xié)同誘導(dǎo)成人β細胞的穩(wěn)健復(fù)制”的研究發(fā)表于今天的Cell Metabolism。
“我們對這一新的觀察結(jié)果感到非常興奮,因為我們第一次能夠看到人體細胞β細胞復(fù)制率足以補充人類β細胞的質(zhì)量,”Mount Mount Stewart說道。西奈糖尿病,肥胖和代謝研究所和該研究的主要作者。“我們發(fā)現(xiàn)了一種藥物組合,使β細胞以適合治療的速度再生。下一個重大障礙是如何將它們直接傳遞給胰腺。”
斯圖爾特博士表示,目前市場上的糖尿病藥物都不能誘導(dǎo)糖尿病患者的β細胞再生。與西奈山工作同時,其他研究人員正在研究胰腺移植,β細胞移植和干細胞替代β細胞的糖尿病患者,但這些方法都沒有廣泛使用。美國大約有3000萬人患有糖尿病,還有近5千萬到8千萬人患有前驅(qū)糖尿病(也稱為“代謝綜合癥”)。當胰腺中沒有足夠的β細胞時,或當那些β細胞分泌過少的胰島素時,就會發(fā)生糖尿病,這種激素需要將血糖水平控制在正常范圍內(nèi)。糖尿病可導(dǎo)致嚴重的并發(fā)癥:心臟病發(fā)作,中風(fēng),腎功能衰竭,失明,
產(chǎn)生胰島素的β細胞的損失長期以來被認為是1型糖尿病的原因,其中免疫系統(tǒng)錯誤地攻擊并破壞β細胞。近年來,研究人員得出結(jié)論,β細胞功能缺乏也是2型糖尿病的重要原因,2型糖尿病是成人中最常見的類型。因此,開發(fā)能夠增加健康β細胞數(shù)量的藥物是糖尿病研究的重中之重。
本文的最新研究基于斯圖爾特博士及其團隊于2015年在“自然醫(yī)學(xué)”雜志上發(fā)表的一項研究,該研究表明,一種名為“有害物質(zhì)”的藥物可以促進成人β細胞在培養(yǎng)中的持續(xù)分裂和增殖。他們還了解到,對于β細胞被β細胞替代的小鼠,有害治療可以正??刂蒲恰km然這是一項重大進展,但增殖率低于快速擴大糖尿病患者β細胞所需的增殖率。
2017年,斯圖爾特博士和他的團隊在Nature Communications上發(fā)表了第二篇論文,揭示了胰島素瘤的遺傳異常,這是一種良性的人類β細胞腫瘤,并作為揭示新藥目標的“基因配方”??梢允?beta;細胞再生。
在這篇當前的論文中,斯圖爾特博士和他的團隊利用了胰島素瘤“遺傳配方”,這表明兩種藥物的組合 - 一種DYRK1A抑制劑,如使用TGFβSF抑制劑藥物的有害物質(zhì) - 將能夠協(xié)同作用增加β細胞再生。事實證明這是事實。然而,這種新的藥物組合并非沒有障礙。“由于這些藥物對身體的其他器官有影響,我們現(xiàn)在需要開發(fā)方法將這些藥物特異性地輸送到人體的β細胞中,”斯圖爾特博士說。“我們有提供的包裹,但現(xiàn)在我們需要一個快遞系統(tǒng)將它們提供給精確的β細胞地址。”
“β細胞再生是治療糖尿病的'圣杯',”西奈山醫(yī)學(xué)副學(xué)教授(內(nèi)分泌學(xué),糖尿病和血液病)博士,該研究的第一作者說。“我們很高興最終能夠以可能對1型和2型糖尿病患者有效的速率誘導(dǎo)β細胞增殖的藥物。”
“這是糖尿病領(lǐng)域最令人興奮的一系列發(fā)現(xiàn)之一,也是該疾病藥物開發(fā)的關(guān)鍵下一步,”醫(yī)學(xué)博士,安妮和Joel Ehrenkranz院長,伊坎醫(yī)學(xué)院院長Dennis S. Charney說。西奈半島。“在很短的時間內(nèi),斯圖爾特博士和他的研究團隊取得了令人難以置信的進步。他們的重要工作確實為這么多人帶來了希望。”
“我們知道,為了治愈1型糖尿病并使人們獲得胰島素獨立,我們必須找到增加功能性β細胞數(shù)量的方法,”Francis J. Martin博士,研究副主任說。和JDRF Beta細胞再生和生存計劃的領(lǐng)導(dǎo)者。“現(xiàn)在,通過斯圖爾特和王先生的工作,我們看到我們可以將人體β細胞繁殖率提高到以前認為不可能的水平。未來仍有挑戰(zhàn),但這項工作讓我們更加接近治療可以恢復(fù)患有該疾病的人的胰島素生成,并最終產(chǎn)生治愈。“
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