肠细胞转化为胰岛素工厂：一个治疗1型糖尿病的新方法？

哥伦比亚大学的研究人员发现：未来可以通过诱导糖尿病人的肠细胞分泌胰岛素治疗胰岛素，病人将不再需要进行干细胞移植。目前为止，人们普遍认为干细胞移植（用诱导分化的干细胞弥补缺失的胰岛素分泌细胞）是治疗I型糖尿病的理想方法，并能够免除注射胰岛素的需要。

这项在小鼠体内进行的研究发表在Nature子刊Genetics。

I型糖尿病是一种自身免疫性疾病，患者的胰岛素分泌细胞（即β细胞）受到免疫细胞的破坏。胰脏不能自动更新这些细胞，因此一旦β细胞数量下降，患者必须注射胰岛素以控制血糖水平。血糖水平太高或者太低都会有生命危险，因此病人必须每天多次检测血糖水平。

I型糖尿病研究的一个长远目标在于用新细胞替换受到破坏的细胞，这些新细胞可以根据血糖水平分泌适量的胰岛素。虽然研究者可以在实验室中将胚胎干细胞诱导分化为胰岛素分泌细胞，但是后者不能根据血糖水平调节胰岛素释放水平，因此还不适于移植。如果将这些细胞移植到患者体内，那么可能在不必要的时候分泌胰岛素，引发致死程度的低血糖症。

该研究由哥伦比亚大学医学中心的内科专家、医学博士Domenico Accili和哲学博士Chutima Talchai（Accili博士实验室的博士后）指导完成。研究指出：小鼠肠内的某些祖细胞具有分化为胰岛素分泌细胞的神奇能力。

正常状态下，胃肠道祖细胞可以分化为多种细胞，其中包括分泌5-羟色胺的细胞、分泌抑胃肽的细胞和向胃肠道以及血液中分泌其他激素的多种细胞。

Talchai博士和Accili博士发现：敲除掉影响细胞分化的Foxo1基因之后，祖细胞分化出了胰岛素分泌细胞。如果在小鼠的发育过程中关闭Foxo1蛋白表达，那么祖细胞的会分化为很多种细胞；可是在成年小鼠体内关闭Foxo1基因，祖细胞仍然会分化出胰岛素分泌细胞。

Accili博士说：“我们的研究显示：有望使幼年或者成年I型糖尿病患者的肠道内重新出现胰岛素分泌细胞。”

Accili博士说：“从来没有人预测会出现这种结果。在我们敲除掉Foxo1基因之后，可能引发了很多变化。可是当我们在胰脏细胞中敲掉Foxo1基因后，没有出现胰岛素分泌细胞。那么为什么在肠道会出现胰岛素分泌细胞呢？为什么在肠道出现的不是分泌其他激素的细胞呢？我们现在还找不出答案。”

如果肠道内的胰岛素分泌细胞不能根据血糖水平合理调节分泌量的话，那么后果将是很危险的。不过研究人员说这些细胞具有感应葡萄糖的受体，能够根据葡糖糖水平合理调节胰岛素分泌量。

在原先患糖尿病的小鼠体内，经过一系列处理后肠道内的胰岛素分泌细胞产生的胰岛素释放到血液中，像正常胰岛素一样发挥作用；其分泌量足以使血糖水平保持正常。

Accili博士说：“所有这些发现使我们有理由相信：将病人肠道内的细胞诱导为胰岛素分泌细胞将会是比基于胚胎干细胞或者是诱导型多能干细胞（iPS）的干细胞治疗方法更好的治疗I型糖尿病的方法。由于肠道能够在一定程度上防止免疫系统的攻击，因此这些胰岛素分泌细胞的肠道定位有利于保护其免受伤害。”

Accili博士说，要想把该发现转化成具体疗法，需要找到一种药物。这种药物需要具有与小鼠体内敲除Foxo1基因相似的效果。找到这种药物是非常可能的，因为研究者已经发现某种化合物可以抑制祖细胞的Foxo1基因表达，继而导致胰岛素分泌细胞的产生。

Accili博士说：“应当意识到新的I型糖尿病治疗方法应当和胰岛素一样安全，而比胰岛素素更加有效。我们不能单纯的为了不再每日注射胰岛素，去尝试有风险的治疗方法。虽然胰岛素疗法比较复杂，也有不完美的地方，但是却安全有效。”