目前，糖尿病已成為全球最嚴重的公共衛生問(wèn)題之一。據國際糖尿病聯(lián)盟去年公布的數據顯示，2015年全球成年糖尿病患者數量已達4.15億。胰島素的絕對和相對缺乏以及胰高血糖素信號通路的過(guò)度活化是導致糖尿病的兩個(gè)主要原因。

　　兩類(lèi)關(guān)鍵細胞

　　正常人血糖濃度的調控主要是由胰島素和胰高血糖素這兩個(gè)激素在多個(gè)層次相互制約而實(shí)現的。由胰島β細胞產(chǎn)生的胰島素促進(jìn)血糖的吸收，從而降低血糖濃度；而由胰島α細胞產(chǎn)生的胰高血糖素通過(guò)肝臟進(jìn)行內源血糖的合成，升高血糖。在胰島中，胰島素和胰高血糖素會(huì )根據血糖的濃度相互制約對方的分泌，從而達到血糖濃度的穩定。

　　用能夠分泌胰島素的新細胞取代患者體內被破壞的β細胞有望成為治愈1型糖尿病一種簡(jiǎn)單的策略。多年來(lái)，為了實(shí)現這一點(diǎn)，全球各國的研究人員利用干細胞或成熟細胞嘗試了多種方法。值得注意的是，先前有研究表明，當β細胞極度缺失時(shí)，α細胞能夠補充胰島素產(chǎn)生細胞。在這一轉換過(guò)程中，表觀(guān)遺傳調控分子Arx被鑒定為關(guān)鍵分子。

　　青蒿素的驚喜發(fā)現

　　12月1日，在線(xiàn)發(fā)表于Cell雜志上的一項研究中（論文題目：ArtemisininsTargetGABAAReceptorSignalingandImpairαCellIdentity），來(lái)自?shī)W地利科學(xué)院CeMM分子醫學(xué)研究中心等機構的科學(xué)家發(fā)現，摘得2015年諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎的青蒿素能夠實(shí)現α細胞向β細胞的轉變，為糖尿病治療帶來(lái)了新的驚喜。

　　由我國藥學(xué)家屠呦呦和她的團隊研制出的青蒿素藥物至今仍然是世界范圍內最主要的抗瘧藥物，成功挽救了數百萬(wàn)人的生命。

　　在這一研究中，利用一種特別設計的、全自動(dòng)化的分析，科學(xué)家們檢測了大量已批準藥物對人工培養的α細胞的作用。結果發(fā)現，青蒿素改變了α細胞的表觀(guān)遺傳程序，誘導這些細胞的生化功能發(fā)生了重要的改變。

　　該研究的通訊作者StefanKubicek說(shuō)：“調控轉錄因子Arx參與調節了對α細胞功能至關(guān)重要的許多基因。合作者先前的研究表明，敲除Arx會(huì )導致α細胞轉化為β細胞。”然而，科學(xué)家們只是在活體模式生物中觀(guān)察到了這一效果。是否周?chē)毎ㄉ踔吝h處器官）的其它因素也發(fā)揮了作用完全是未知的。

　　為了排除這些因素，Kubicek的研究小組與諾和諾德（糖尿病巨頭）JacobHecksher-S？rensen的小組合作，設計了特殊的α和β細胞系，從所處環(huán)境中分離出它們后進(jìn)行分析。研究證明，Arx缺失足以賦予α細胞新“身份”，并不依賴(lài)于機體的影響。

　　借助這些細胞系，通過(guò)測試化合物庫，研究人員發(fā)現，青蒿素與Arx缺失產(chǎn)生了相同的作用。接著(zhù)，科學(xué)家們開(kāi)始探索青蒿素重塑α細胞這一作用背后的分子模型。結果證實(shí)，青蒿素結合了一個(gè)稱(chēng)為gephyrin的蛋白。Gephyrin能夠激活細胞信號的主要開(kāi)關(guān)——GABA受體。隨后，無(wú)數的生物化學(xué)反應發(fā)生變化，導致了胰島素的產(chǎn)生。

　　同期另一篇Cell

　　同日，發(fā)表在Cell上的另一項研究（論文題目：Long-TermGABAAdministrationInducesAlphaCell-MediatedBeta-likeCellNeogenesis）表明，在小鼠模型中，注射GABA也能導致α細胞轉化為β細胞，表明兩種物質(zhì)靶向了相同的機制。這一研究的通訊作者PatrickCollombat是上述青蒿素論文的共同作者。

　　除了細胞系試驗，青蒿素也在模式生物中展現了這一效果。青蒿素給藥的糖尿病斑馬魚(yú)、小鼠以及大鼠β細胞量增加了，且血糖內穩態(tài)有所改善。由于青蒿素在魚(yú)類(lèi)、嚙齒動(dòng)物和人類(lèi)中的分子靶點(diǎn)非常相似，因此青蒿素對α細胞的作用也可能在人類(lèi)中發(fā)生。

　　StefanKubicek說(shuō)：“當然，青蒿素的長(cháng)期作用需要進(jìn)一步測試。人類(lèi)α細胞的再生能力還是未知的。此外，新的β細胞必須不受免疫系統的攻擊。但我們相信，青蒿素的發(fā)現以及它們的作用模型可以為開(kāi)發(fā)1型糖尿病的全新療法奠定基礎。