陳小章教授Nature子刊發表糖尿病研究新成果

　　來自香港中文大學、四川大學等處的研究人員證實，在胰島β細胞中囊性纖維化跨膜轉運調節因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)蛋白調控了葡萄糖誘導的電活動和胰島素分泌。這一研究發現發表在7月15日的《自然通訊》（Nature Communications）雜志上。

　　文章的通訊作者是香港中文大學的陳小章（Hsiao Chang Chan）教授。陳小章教授一直從事人類生育相關的上皮細胞生物學研究，曾發表有關控制生育分子機制和不育成因等多個重要研究發現，為此獲得過2次國家自然科學獎和2007年長江學者成就獎。

　　糖尿病是由于胰島素分泌不足（1型糖尿病）或胰島素耐受（2型糖尿病）所引起的一種慢性代謝性疾病，全球約有300多萬人受累于這一疾病。在2型糖尿病中，胰島素抵抗之外還常伴有胰島素分泌不足及胰島β細胞受損。盡管人們通常將胰島素不足視作是自身免疫損傷β細胞的結果，很高比例糖尿病患者卻顯示自身抗體陰性，對于這些患者出現胰島素不足的原因仍然不清楚。

　　CFTR是一種cAMP激活的ATP門控性氯離子通道，屬于ABC大家族中的一個成員，CFTR在所有與分泌和吸收有關組織的上皮細胞頂膜上表達。對于跨上皮細胞的鹽類運輸、液體流動和離子濃度調節等具有重要的決定作用。此外，CFTR還在血管平滑肌上表達，對機體的血壓調節具有重要的意義。 CFTR蛋白活性與許多病理生理現象密切相關，CFTR功能障礙可導致遺傳性疾病囊性纖維化，還與慢性特發性胰腺炎、干眼病等密切相關。CFTR活性過高還可導致多囊腎病、分泌型腹瀉等疾病。

　　囊性纖維化是一種致命的常染色體隱性疾病，主要臨床癥狀為慢性梗阻性肺部病變，其是由于CFTR基因突變所造成。高達50%的成年纖維化患者會形成囊性纖維化相關的糖尿病（CFRD）,且大部分患者顯示胰島素不足。盡管尚不清楚確切的原因， CFTR缺陷導致胰管梗阻，繼發胰島破壞長期以來被視作是潛在的病因。有趣的是，有研究報道胰島中也有CFTR表達，但對于它在胰島功能中所起的作用卻了解甚少。

　　在這篇文章中，研究人員證實CFTR是β細胞中葡萄糖依賴性的電活動以及胰島素分泌的一個調控因子。他們證實，在原代小鼠β細胞或RINm5F β細胞系中抑制CFTR或是利用抑制劑，可以破壞或是減少葡萄糖引發的全細胞電流、膜去極化、電脈沖（動作電位）、Ca2+振蕩及胰島素分泌。相比于野生型小鼠，CFTR突變(DF508)小鼠葡萄糖誘導的電活動和胰島素分泌也顯著減少。利用DF508突變矯正劑VX-809，研究人員成功挽救了 DF508 β細胞中的缺陷。

　　這些研究結果揭示出了CFTR對β細胞中葡萄糖誘導的電活動以及胰島素分泌起重要作用，為深入了解囊性纖維化相關的糖尿病以及其他一些特發性糖尿病的發病機制指明了新方向，并為這些糖尿病類型提供了一個新型的潛在治療策略。