Nature子刊:糖尿病治療新靶點
日期:2012-08-07 08:03:21
加州大學San Diego醫(yī)學院的研究人員指出,一種負責攻擊細菌和其他外來入侵者的高豐度白細胞,中性粒細胞,出人意料的具有介導胰島素抵抗的作用。胰島素抵抗是二型糖尿病的核心特征,而二型糖尿病影響了約兩千六百萬美國人。該研究8月5日提前發(fā)表在Nature Medicine雜志上。
中性粒細胞是應答組織炎發(fā)炎的第一批免疫細胞,它能夠召集其他白細胞(巨噬細胞)引發(fā)慢性炎癥。通常發(fā)生在脂肪組織的低級別慢性炎癥,是全身性胰島素抵抗的重要誘因之一。
加州大學San Diego分校的醫(yī)學教授Jerrold M. Olefsky領導的研究團隊對小鼠和人的肝細胞和小鼠細胞進行了研究,并輔之以小鼠模型研究,發(fā)現(xiàn)中性粒細胞分泌的中性粒細胞彈性蛋白酶(NE)能損害胰島素信號并加強胰島素抵抗。相反,在飲食誘導肥胖DIO小鼠模型中去除NE會提高胰島素敏感性。
中性粒細胞分泌多種蛋白酶,其中中性粒細胞彈性蛋白酶NE在多種疾病模型中有促炎癥反應的作用。研究人員用NE處理肝細胞,導致細胞產(chǎn)生胰島素抵抗,而去除飲食誘導肥胖DIO小鼠體內(nèi)的NE,則使脂肪組織的中性粒細胞和巨噬細胞含量降低,減少了組織的炎癥。同時也使葡萄糖耐量得到了改善,增加了胰島素敏感性。
“這一研究結果令人驚訝,”研究的共同作者Olefsky 實驗室的Da Young Oh說?!氨M管胰島素抵抗的形成涉及了一些免疫細胞,此前人們并不知道中性粒細胞在這一過程中的作用?!比缇奘杉毎?、T細胞、B細胞、肥大細胞和嗜酸粒細胞等免疫細胞都在胰島素抵抗形成的過程中發(fā)揮作用。
中性粒細胞被認為是“短暫的侵潤物”,作為一種臨時性的細胞(平均壽命5天)不能支持低級別慢性感染。“但我們的研究顯示,中性粒細胞具有強大的免疫調節(jié)效力,”Oh說。
中性粒細胞通過NE激活一個信號通路,促使吞噬病原體的巨噬細胞分泌促炎癥分子(細胞因子)。NE還能降解脂肪細胞胰島素信號通路中的關鍵蛋白IRS1。研究人員指出,雖然已有研究顯示NE能在肺癌細胞中降解這一蛋白,但其對胰島素靶標組織(如肝和脂肪)的效果是驚人的。
中性粒細胞的胰島素介導作用使其成為藥物研發(fā)的新靶點,有望用于治療胰島素抵抗和糖尿病。“鑒于NE介導胰島素抵抗,理論上人們可以通過抑制NE的活性來逆轉或者改善胰島素抵抗,”Oh說。NE抑制劑已經(jīng)在日本被用于肺氣腫的治療,而在美國也在進行用NE抑制劑治療肺氣腫和一型糖尿病的研究。
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