自然醫學：可徹底改變糖尿病治療的新發現

　　2014年11月2日，在《自然醫學》（Nature Medicine）雜志發表的一項研究，為2型糖尿病的治療，提供了一種新方法。在糖尿病動物模型中，這種治療方法可恢復血糖的自然控制。

　　糖尿病的發生，是因為胰腺內β細胞不能制造足夠數量的胰島素來控制血糖數量。高血糖水平是所有糖尿病相關醫療問題的根源，這對我們的衛生系統施加了一個巨大的負擔。

　　有壓力的細胞

　　在2型糖尿病中，胰島素的生產不足，糖尿病的形式通常與肥胖有關，影響著大約1700萬澳大利亞人，這種疾病的發生，是因為β細胞變得有壓力。這種壓力是由于制造胰島素的細胞需求量增加，以及血液中高水平的脂肪和糖。

　　先前的研究已經表明，在糖尿病中，來自免疫系統的蛋白質（稱為細胞因子），被釋放到β細胞周圍的環境中，也會引起壓力。

　　已有研究人員確定了新的致壓力細胞因子，并表明，阻斷它們可部分改善血糖控制，從而提供了一些新的治療靶標。但是，本研究的主要發現在于，有一個特定的細胞因子，稱為IL-22，當將其喂給肥胖和糖尿病小鼠時，可保護β細胞免于壓力，完全恢復血糖控制。

　　我們的主要挑戰在于，確定IL-22是如何阻斷β細胞中的壓力。為了解釋這一點，我們需要回顧研究這些細胞做了什么。

　　β細胞成群聚集在胰腺內，稱為胰島。一般來說，人的胰腺包含幾十萬個這樣的胰島，每個胰島包含約200個β細胞。每一個β細胞每分鐘可制造大約100萬個胰島素分子。一些快速算法將告訴你，一個健康人需要制造多少胰島素，才能有效地控制血糖。

　　在糖尿病中的β細胞，最主要的壓力形式是氧化應激，當發生氧化應激時，活性氧分子在細胞內產生。氧化應激可干擾細胞代謝，并激活免疫系統。

　　對糖尿病非常重要的是，氧化應激干擾蛋白質（如胰島素）在一個專門細胞器（內質網）內正確組裝成它們的合適結構。內質網應激可降低胰島素生產，警告免疫系統，甚至可以觸發β細胞自殺。

　　在這些過程開始時，IL-22可通過阻止氧化應激的產生，阻斷這些過程，這說明它能有效對抗形形色色的壓力誘導劑。它關閉引起壓力的蛋白質的編碼基因，而打開抗氧化蛋白的編碼基因，去掉活性氧自由基。

　　換句話說，IL-22對β細胞來說，是一種強大的天然抗氧化劑。但是，對糖尿病治療來說意味著什么？

　　一種新型治療方法

　　目前，2型糖尿病有許多不同形式的治療方法。其中一些方法，努力讓β細胞制造更多胰島素，而其他人則使用與胰腺無關的方法，例如，降低肝臟中的葡萄糖生產，或者增加尿液中的葡萄糖排泄。

　　雖然這些方法能夠降低血糖，但這些療法并不能真正解決潛在的問題。大約40%的2型糖尿病患者依賴于注射胰島素，來應對餐后突然增高的血糖。

　　施用IL-22是一種完全不同的方法，可以降低血糖，同時保留β細胞并限制疾病的進展。這種療法的吸引力在于，它能解決疾病的根本基礎；IL-22允許系統通過生產高質量有效的胰島素，而自然地控制血糖。

　　糖尿病的另外一個關鍵特性是，削弱肌肉、脂肪和肝臟中細胞對胰島素的反應。我們發現，用IL-22治療小鼠，不僅恢復胰腺的胰島素適當釋放，而且還使胰島素敏感性恢復正常。

　　我們大部分研究是在培養細胞或糖尿病小鼠中進行的，但是它確實對于人類疾病的治療具有重要意義。

　　通過與墨爾本的一個研究小組合作，研究人員已經獲得來自器官捐獻者的胰島，并表明，IL-22也能保護人類β細胞免于壓力。雖然這支持將這種療法用于人類糖尿病，但是，在我們能夠將IL-22轉化成一種有效安全的療法之前，還需要很多的工作要做。

　　有趣的是，IL-22療法，可通過我們還不完全了解的機制，引起肥胖小鼠體重減輕。不用說，如果它也能在超重的糖尿病患者中重復，這將是一種理想的效果。我們希望這些研究結果，將促進開發新的方法來治療糖尿病，降低發病率并緩解疾病負擔。