來自哈佛醫(yī)學(xué)院，中科院上海生命科學(xué)研究院生化與細(xì)胞所，上海有機(jī)所的研究人員報(bào)道了一種新的具有葡萄糖濃度依賴的促胰島素分泌的小分子化合物，這不僅揭示了胰島素分泌調(diào)控的新機(jī)制，而且提出了一種可能作為新型促胰島素分泌劑的先導(dǎo)化合物。這一研究成果公布在《Cell Research》雜志上。

這項(xiàng)研究由哈佛醫(yī)學(xué)院袁鈞英研究組，生化與細(xì)胞所吳家睿研究組以及上海有機(jī)所馬大為研究組共同合作完成，其中袁鈞英博士一直從事細(xì)胞死亡的相關(guān)研究，2005年她發(fā)現(xiàn)了一種細(xì)胞非調(diào)亡性的程序性死亡，英文稱為necroptosis，并獲得了美國衛(wèi)生研究所（NIH）頒發(fā)了的NIH主任先驅(qū)獎(jiǎng)（Directors Pioneer Award）。

胰島素分泌缺陷是2型糖尿病發(fā)生的重要原因之一。目前臨床上使用最廣泛的促胰島素分泌藥物屬于磺酰脲類化合物，該類藥物促進(jìn)胰島素分泌的作用不依賴于血糖濃度，在使用過程中經(jīng)常引發(fā)低血糖。因此，開發(fā)具有葡萄糖濃度依賴性的促胰島素分泌藥物對(duì)治療2型糖尿病具有重要的臨床價(jià)值。此外，研究這類化合物的作用機(jī)理有助于我們更好地了解胰島素分泌的調(diào)控機(jī)制。

在這篇文章中，研究人員通過已經(jīng)建立的化合物篩選新方法，發(fā)現(xiàn)了一種PKC的新型激動(dòng)劑Sioc145。Sioc145可增強(qiáng)胰島瘤細(xì)胞系及原代大鼠胰島的胰島素分泌水平，重要的是，其促分泌作用具有葡萄糖濃度依賴性。通過對(duì)其作用機(jī)制的研究，研究人員揭示出，Sioc145葡萄糖濃度依賴的促分泌作用與其選擇性激活nPKCs而不激活cPKCs緊密相關(guān)。

進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Sioc145本身并不影響細(xì)胞膜電位，其促分泌作用是通過增強(qiáng)放大通路來實(shí)現(xiàn)的。在2型糖尿病模型GK大鼠中，Sioc145顯著提高了血清中的胰島素濃度，并對(duì)糖耐量異常具有一定的改善作用。該研究工作不僅揭示了胰島素分泌調(diào)控的新機(jī)制，而且提示Sioc145有可能作為一種新型促胰島素分泌劑的先導(dǎo)化合物。

之前上海有機(jī)所的研究人員通過篩選，發(fā)現(xiàn)一些化合物可以導(dǎo)致高爾基體變大變亮。這些化合物包括之前合成的幾種活性分子sioc109、145、159、162等，一系列內(nèi)源高爾基體蛋白的免疫熒光以及電鏡觀察均顯示sioc145促進(jìn)高爾基體膨大的效果非常明顯。因此選取sioc145作為研究對(duì)象，并以另一種結(jié)構(gòu)相似但無活性的化合物sioc111作為陰性對(duì)照。

過一系列細(xì)胞活性試驗(yàn)以及建立分泌性堿性磷酸酶表達(dá)的細(xì)胞模型進(jìn)一步研究，我們發(fā)現(xiàn)該化合物能夠促進(jìn)細(xì)胞代謝旺盛，促進(jìn)高爾基體分泌功能。進(jìn)一步的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)該化合物可以促進(jìn)胰島素由胰導(dǎo)細(xì)胞分泌，從而直接調(diào)控體內(nèi)血糖水平。這說明該化合物可以抑制糖尿病的發(fā)生。通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)初步證明了這個(gè)設(shè)想。目前研究人員希望使這類化合物成為作用機(jī)制新穎，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的藥物候選分子。