JBC：華人科學家“解鎖”胰島素

　　密歇根理工大學華人生物學家Xiaoqing Tang發現miRNA能夠促進小鼠的胰島素正常合成，該研究有望最終轉化為治療糖尿病的新藥物，文章發表在Journal of Biological Chemistry雜志上。

　　美國糖尿病患者約有近兩千六百萬人，這種疾病還可能引發心臟病、腎功能衰竭和中風等更嚴重的健康問題。糖尿病發病一般有以下幾個原因：胰腺無法合成足夠的胰島素，不能釋放足夠的胰島素到血液中，或者細胞無法對激素產生正常應答。

　　miRNA可以與長RNA分子結合阻止其蛋白合成，miR-30d就是一種miRNA，而且小鼠和人的miR-30d是一樣的。蛋白是生命的基石，但它們也能引發嚴重的疾病，例如形成阿爾茨海默癥患者大腦中的蛋白斑塊。

　　腫瘤壞死因子就是一種這樣的蛋白，它不僅涉及細胞死亡還會觸發合成另一種有害蛋白MAP4K4。在細胞處于不利條件下時，MAP4K4就會阻斷胰島素的合成。MAP4K4主要通過干涉一種重要蛋白MafA的合成來起作用，MafA是一種DNA結合蛋白，它是胰島素合成通路中的關鍵一環。

　　Tang及其研究團隊通過一系列實驗發現，miR-30d能夠下調由腫瘤壞死因子觸發的MAP4K4合成，幫助胰腺生產更多的胰島素。他們首先將對糖尿病小鼠與野生型小鼠進行比較，發現糖尿病小鼠細胞中的miR-30d要少的多。他們還發現，當細胞合成更多miR-30d時，有益蛋白MafA的量增加了一倍，而且胰島素的合成也大大增加，這說明miR-30d的作用于與激活胰腺MafA表達有關。研究人員隨后給這些miR-30d含量高的細胞添加腫瘤壞死因子。腫瘤壞死因子能夠阻斷普通細胞中的MafA合成，而這些“超級”細胞能夠繼續合成MafA，只是合成的量減少了一些。

　　“我們發現miR-30d能夠通過激活MafA來增強細胞合成胰島素的能力，”密歇根理工大學助理教授Tang說。“我們還發現，腫瘤壞死因子所觸發的MAP4K4是miR-30d的直接作用目標。在我們的數據看來，miR-30d可能具有多重功能，不僅能增強胰島素合成還可能保護細胞抵御腫瘤壞死因子的炎癥效果。”

　　Tang構建了miR-30d合成量高的轉基因小鼠，“我們將誘導小鼠患上糖尿病，期望在這些小鼠中看到糖尿病進程延緩，”她說，“如果這一情形得到證實，就將產生重大影響。”

　　該研究還處于早期階段，不過已經顯示出有趣的初步結果。研究人員發現，轉基因小鼠比野生型小鼠體型更小也更瘦。而它們的血液中并沒有多余的胰島素。

　　“我們還不清楚為何這些轉基因小鼠血液中的胰島素含量不高，”Tang介紹道，“也許它意味著胰島素能很快從血液進入細胞，或者還有其他生物通路在起作用。畢竟小鼠比細胞系要復雜得多。”