四篇論文跟蹤胰島β細胞的再生能力

　　在1型和2型糖尿病中，體內產生胰島素的β細胞數量在減少，胰腺不得不拼命產生人體所需的胰島素。因此，科學家一直在苦苦尋找各種方法，來產生新的β細胞，或尋找β細胞的替代，或刺激β細胞體內再生。有人認為，β細胞可從胰腺中的干細胞樣前體再生，這一過程稱為新生，此觀點引發了許多爭論，如：胰島β細胞再生的證據依然欠奉。

　　目前，美國范德堡大學的科學家有證據表明，胰腺的胰島素分泌β細胞具有再生能力。這一驚人的發現，發表在2014年3月份的《Cell Metabolism》雜志，向我們表明，通過了解β細胞如何再生，有一天科學家或許可以阻止或逆轉糖尿病的上升趨勢，目前，這種疾病影響超過8%的美國人。

　　本文的資深作者、范德堡大學糖尿病中心主任Alvin Powers博士表示：“這項研究，為我們了解‘是什么信號促進1型和2型糖尿病中的β細胞再生?’提供了線索。”

　　在過去的三個月中，范德堡大學Powers研究小組分別在《Diabetes》、《Development》和《Cell Metabolism》期刊發表四篇論文，報道了關于胰島素分泌β細胞和胰高血糖素分泌α細胞“微環境”的重要發現，這兩種細胞是聚集在胰腺“胰島”中的四種細胞中的兩種類型。

　　這兩種激素，對于調節血糖水平、確保葡萄糖被傳遞到肌肉和大腦以作為燃料，都非常的重要，它們被儲存在肝臟中。Powers將胰島稱為一個“迷你器官”，因為它們是高度血管化和神經支配的，并存在于一個特定的環境中。

　　在1型糖尿病中，β細胞被破壞，因為沒有足夠的胰島素產生，血液中的血糖水平會上升。在2型糖尿病(肥胖的一個常見后果)，組織變得對胰島素有抵抗力，從而再次引起血糖水平升高。β細胞功能也變得異常。

　　醫學助理教授Marcela Brissova是其中三篇論文的第一或共同第一作者。醫學助理教授Chunhua Dai博士、范德堡大學博士研究生Kristie Aamodt和Rachel Reinert，也是第一或共同作者之一。

　　在《Diabetes》發表的兩篇論文和《Development》、《Cell Metabolism》各發表的一篇論文中，研究人員描述了關于胰島血管化和神經支配的四個主要研究結果：

　　第一項研究指出，血管內皮生長因子A(VEGF-A)對于胰島血管供應的發展和β細胞增殖來說非常的重要。在小鼠模型發育早期阻斷生長因子，最終會降低β細胞群和胰島素的釋放，并破壞血流的葡萄糖清除率。這項研究的作者還包括，范德堡大學的博士后Fong Cheng Pan博士和分子生理和生物物理學教授Owen McGuinness博士。

　　第二項研究利用全基因組芯片、電子顯微鏡和代謝實驗表明，胰島血管內皮細胞釋放的VEGF和其他“信號”，于是會在小鼠中刺激與大腦連接的胰島神經的生長。

　　Brissova稱：“如果胰島不能正確地血管化，它們就不能正確地受神經支配。”這些信號也能促進β細胞的生長。參與這項研究的其他范德堡研究人員還包括Ambra Pozzi博士、Christopher V.E. Wright、D.Phil和Louise B. McGavock教授。

　　第三項研究表明，VEGF-A不參與2型糖尿病肥胖小鼠模型中響應血糖水平上升的β細胞群增加。腫瘤隨其生長會生出新的血管，但是β細胞組織卻不同，它會通過擴大現有的血管增加其血液供應。參與這項研究的其他人員還有醫學副教授Takamune Takahashi博士、分子生理學和生物物理學副教授Masakazu Shiota博士和外科學助理教授Eric H. Liu博士。

　　最后一項研究表明，太多的VEGF-A能夠導致β細胞死亡。但是，建立一個再生的微環境涉及到血管內皮細胞和巨噬細胞的相互作用，反過來，這會導致小鼠和人類胰島內的β細胞增殖。

　　Brissova稱：“這非常非常的不同尋常，因為胰島細胞就好像神經元一樣，一旦它們死亡，它們通常就不能再生。我們認為，來自骨髓的內皮細胞核巨噬細胞，創造了一種環境，可促進這些β細胞的增殖和再生。”