周斌團隊開發譜系示蹤新技術揭示胰島beta細胞來源

　　Nat Metab | 周斌團隊開發譜系示蹤新技術揭示胰島beta細胞來源

　　胰島beta細胞可以分泌胰島素，具有降低血糖的功能，胰島素和胰島alpha細胞分泌的胰高血糖素協同作用維持體內血糖穩態。糖尿病是一種以高血糖為主要病征的代謝性疾病，具有很多并發癥，包括心臟病發作、中風、腎衰竭、失明和截肢等，已成為嚴重威脅人類健康的一大殺手，造成了巨大的醫療負擔。糖尿病主要包括I型和II型兩種，I型主要由于患者本身的免疫系統缺陷引起的beta細胞選擇性破壞，表現為胰島素缺乏引起的多食多飲多尿，血糖水平升高等。II型糖尿病占總糖尿病患者90%以上，與遺傳、肥胖和缺乏運動等諸多因素有關，多為中年以后發病，相關研究發現該類患者體內胰島仍有產生胰島素的能力，但beta細胞數量顯著少于健康個體，胰島素處于一種缺乏狀態。因此，闡明胰島beta細胞在體內穩態和不同病理狀態下來源，可以為糖尿病的臨床治療提供新的研究方向，具有重要科學意義。

　　成體哺乳動物胰島中beta細胞的來源目前仍有較大爭議，主要報道了兩種不同的機制：胰島 beta細胞的自我復制和由非beta細胞生成新的beta細胞（稱為新生）。關于第一種機制，不同研究組利用遺傳譜系示蹤技術證明了beta細胞自我復制是哺乳動物出生后以及不同損傷條件下產生新beta細胞的主要手段【1-5】。第二種機制則認為beta可能是通過分化的非beta細胞轉分化或通過胰島干細胞或祖細胞的分化而產生的【6-14】。

　　2021年3月16日，中國科學院分子細胞科學卓越創新中心（生物化學與細胞生物學研究所）周斌研究組在Nature Metabolism期刊上在線發表了的研究成果Pre-existing beta cells but not progenitors contribute to new beta cells in the adult pancreas。該研究開發了能夠同時示蹤胰島beta細胞和非beta細胞的雙同源重組介導的譜系示蹤新技術，利用該技術研究人員揭示了成體胰島beta細胞的來源，發現在正常穩態及組織損傷情況下成體胰島beta細胞來源于自我增殖，而非干細胞分化。該研究為糖尿病臨床治療研究提供了重要的理論基礎和研究新思路。