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西奈山发现新药组合可诱导人类β细胞再生高速率

西奈山伊坎医学院的研究人员发现了两类药物的新颖组合,它们共同导致成年人类β细胞(胰腺中产生胰岛素的细胞)中观察到的最高增殖速率,而没有伤害体内大多数其他细胞。结果是朝着糖尿病治疗迈出的重要一步,它可以恢复人体产生胰岛素的能力。

该发现涉及一种已知会导致β细胞增殖的药物,另一种已在糖尿病患者中广泛使用。它们共同导致细胞以每天5%至6%的速度增殖。该研究今天发表在《科学转化医学》在线上。有关此研究的视频,请单击此处。

医学博士安德鲁·斯图尔特(Andrew Stewart)医师表示:“我们对这种新药组合感到非常兴奋,因为这是有史以来第一次,我们能够看到人类β细胞复制的速度足以补充糖尿病患者的β细胞质量。”西奈山糖尿病,肥胖与代谢研究所,该研究的主要作者。

胰腺中没有足够的β细胞,或者这些β细胞分泌的胰岛素太少(使血糖水平保持在正常范围内所需的激素),就会发生糖尿病。

在美国,大约有3000万人患有糖尿病,另有近50至8000万人患有前驱糖尿病(也称为“代谢综合征”)。糖尿病会导致严重的医疗并发症:心脏病,中风,肾衰竭,失明和截肢。

在1型糖尿病中,免疫系统错误地攻击并破坏了β细胞。缺乏功能性β细胞也是导致2型糖尿病(最常见的糖尿病)的重要原因。因此,开发可以增加健康β细胞数量的药物是糖尿病研究的主要优先事项。

根据Stewart博士的说法,目前市场上没有任何一种糖尿病药物可以诱导糖尿病患者的β细胞再生。与西奈山的研究工作同时进行的是,其他研究人员正在研究胰腺移植,β细胞移植和β细胞干细胞替代治疗糖尿病的人,但是这些方法中没有一个得到广泛使用。

西奈山伊坎医学院的安妮·丹尼斯(Dennis S. Charney)医学博士和乔尔·埃伦克拉兹博士(Deel)“这项重要的工作确实为许多人带来了希望。”

2015年,斯图尔特博士和他的团队在《自然医学》上发表了一篇论文,该论文表明,抑制酶双重特异性酪氨酸调节激酶​​1A(DYRK1A)的药物harmine可以诱导成年人β细胞增殖。在该研究中,他的研究小组还发现,在糖尿病小鼠中,正常的血糖控制能够正常控制血糖和人类β细胞的增殖,这些小鼠的β细胞已被少量移植的人类β细胞所替代。尽管这是一项重大进步,但其增殖速率低于迅速扩张糖尿病患者的β细胞所需的水平。

本篇论文基于Stewart博士及其团队于2018年12月发表在《细胞代谢》杂志上的一项研究,他们发现DYRK1A抑制剂与另一种抑制转化生长因子β超家族成员(TGFβSF)的药物(也称为蛋白质家族)结合使用具有各种生物过程(例如生长,发育,组织动态平衡和免疫系统)的生物,可能会导致β细胞每天以5%到8%的速度增殖。但是,根据Stewart博士的说法,TGFβSF可能会对体内其他器官产生副作用,从而阻止临床使用。

下一个挑战是开发将再生药物靶向β细胞的方法,同时避免体内可能引起不良反应的其他细胞和器官。

在今天发表的研究中,标题为“ GLP-1受体激动剂与DYRK1A抑制剂协同作用以增强人类功能性β细胞的再生”,斯图尔特博士和他的团队将诸如harmine之类的DYRK1A抑制剂与一类针对β细胞的药物结合在一起。 GLP1R激动剂已经在2型糖尿病患者中广泛使用。他们证明-在正常人和2型糖尿病人的β细胞中,无论在组织培养皿中还是在移植到小鼠的人β细胞中-均将harmine(或任何其他DYRK1A抑制剂)与许多GLP1R激动剂中的任何一种结合当前市场上用于糖尿病的药物可产生高水平的人类β细胞复制,并且对β细胞具有高度选择性。

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