今日,頂尖學術期刊《細胞》上刊登了一項重量級研究。來自Salk Institute的大牛Ronald Evans教授及其團隊發現,常見的維生素D竟給糖尿病帶來了嶄新的治療思路!
眾所周知,糖尿病是一類嚴重的代謝類疾病。據統計,中國有1.1億名糖尿病患者,約占中國成年人總數的十分之一!隨著人口的逐漸老齡化,倘若不改變飲食結構與生活作息,糖尿病患者的數字還將繼續猛增。
2型糖尿病是最常見的糖尿病類型,占總病例數的90%。在炎癥與胰島素耐受的作用下,這些患者的胰島β細胞會出現胰島素分泌缺陷與內質網應激(ER stress)等問題,最終導致細胞死亡,推動疾病進展。盡管胰島β細胞是糖尿病發病的核心,目前的大部分糖尿病療法依然只著力于降血糖,鮮有直擊β細胞病變的療法。
我們知道,維生素D對骨骼的生長有重要作用。但在近年,大型流行病學的數據表明,血液里的維生素D水平越高,糖尿病風險就越低。此外,人們也逐漸意識到,維生素D有著一定的抗炎作用。它會是糖尿病治療的新天地嗎?
為了檢驗這個想法,Evans教授及其團隊設計了一系列實驗。他們很快發現,在體外壞境下,維生素D受體對于β細胞的功能維持不可或缺。
“我們知道糖尿病是由炎癥引起的,” Evans教授說道:“在這項研究中,我們發現維生素D受體是炎癥與β細胞生存的重要調節者。”
這背后有著怎樣的機理呢?原來在通常情況下,維生素D受體會與BRD9蛋白相結合,讓染色質處于“關閉”狀態。而一旦維生素D與其受體結合,后者就會把BRD9一腳踢開,轉而和BRD7結合。這能“打開”染色質,促進一系列基因表達。研究人員們相信,這些基因有助于抗炎癥反應。換句話說,維生素D受體就像是一個開關,決定了β細胞里何時能啟動抗炎反應。一旦開關被打開,就能提高β細胞的生存力。
“這項研究最開始是觀察維生素D在β細胞里的作用。流行病學研究表明,血液中維生素D濃度越高,患者的糖尿病風險越低,但我們之前一直不知道背后的機理。”本研究的第一作者Zong Wei博士說道。如今,這支研究團隊給我們提供了一個可靠的解釋。
但這還不是故事的全部。Zong Wei博士也指出,僅靠維生素D還不能很好地保護β細胞。但(維生素D與β細胞)這一聯系為我們提供了嶄新的治療思路。
從機理上我們可以看出,如果能增強維生素D受體的活性,就能更好地利用這一通路帶來的抗炎反應。于是,這群科學家做了兩件事:首先,他們使用了一類叫做卡泊三醇(calcipotriol)的維生素D類似物,它與維生素D受體結合良好,能起到配體的作用;其次,他們尋找到了一種BRD9抑制劑,防止其與維生素D受體結合。雙管齊下,維生素D受體的活性有了大幅提高,極大減少了炎癥反應,β細胞的功能也得到了保護。
這可不僅僅是在培養皿中取得的結果!在罹患糖尿病的小鼠中,這套治療同樣能重塑β細胞的功能,改善血糖水平。“激活維生素D受體能誘導抗炎基因的功能,幫助細胞在壓力環境下存活。”該研究的另一名通訊作者Michael Downes博士評論道。
在確認這款分子組合的安全性后,研究人員們期望能在未來進行人體試驗,檢驗這一療法的有效性。倘若一切順利,利用維生素D來協助根治糖尿病,將不再是夢!
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