蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zurich）的研究人員在Science雜志上發(fā)布了自己開發(fā)的人造β細(xì)胞。研究顯示，天然β細(xì)胞會做的事人造β細(xì)胞都能做到。它們能檢測血液中的葡萄糖濃度，生產(chǎn)足夠的胰島素有效降低血糖水平。

過去，人們主要是推動干細(xì)胞分化為成熟的β細(xì)胞。而ETH研究人員采用了基于人腎臟細(xì)胞的HEK細(xì)胞系。他們利用HEK細(xì)胞膜上的天然葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白和鉀離子通道，還添加了電壓依賴性鈣離子通道，以及生產(chǎn)胰島素和GLP-1的基因。GLP-1是一種參與血糖水平調(diào)控的激素。

在人造β細(xì)胞中，HEK細(xì)胞天然的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白把葡萄糖從血流帶入細(xì)胞。當(dāng)血糖水平超過一個特定閾值的時候，鉀離子通道就會關(guān)閉。這改變了細(xì)胞膜上的電位分布，導(dǎo)致鈣離子通道開啟。鈣離子流入會觸發(fā)HEK細(xì)胞內(nèi)置的信號級聯(lián)，使其生產(chǎn)和分泌胰島素或GLP-1。

這些人造β細(xì)胞在糖尿病小鼠中表現(xiàn)得非常好，是現(xiàn)有解決方案中效果最好最持久的。研究表明，經(jīng)過修飾的HEK細(xì)胞植入糖尿病小鼠后能夠可靠運作三周時間，生成足夠的信號來調(diào)控血糖水平。據(jù)介紹，人造β細(xì)胞還需要經(jīng)過多次臨床試驗才能真正面世，這一過程可能需要好幾年。

葡萄糖是人體的重要能量來源。在我們代謝含糖食物的時候，血液中的葡萄糖水平也會隨著攀升。人們普遍認(rèn)為，血糖水平主要受胰島素、肝臟和肌肉的影響。然而耶魯大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，大腦神經(jīng)元的線粒體也在系統(tǒng)性血糖控制中起到了至關(guān)重要的作用。本期Cell雜志發(fā)表的這項研究可以幫助人們進(jìn)一步理解二型糖尿病的發(fā)展。

青蒿素數(shù)十年來一直被用于治療瘧疾。現(xiàn)在科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，青蒿素還能使胰腺中生產(chǎn)胰高血糖素的α細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)?beta;細(xì)胞。這項發(fā)表在Cell雜志上的研究，為人們提供了一條治療1型糖尿病的簡單策略。

當(dāng)機(jī)體無法有效降低血糖的時候，糖尿病就會悄然發(fā)生。多年來糖尿病一直被認(rèn)為是一種“生活方式病”，其實這種疾病有著牢固的遺傳學(xué)根基。VIB/KU Leuven的研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，β細(xì)胞基因缺陷是兩種糖尿病的共同根源。這項研究發(fā)表在三月二十一日的Nature Genetics雜志上。