Diabetes:科学家破解“糖尿病”几十年医学谜题
生物通/王英 · 2016/05/01
最近,科学家们确定一个以前未知的分子——它被1型糖尿病患者的免疫系统所攻击,从而解决了一个长达几十年的医学谜题。这项研究是由英国糖尿病协会和内分泌学会资助支持,发表在糖尿病顶级杂志《Diabetes》。


最近,科学家们确定一个以前未知的分子——它被1型糖尿病患者的免疫系统所攻击,从而解决了一个长达几十年的医学谜题。

这一开创性的研究,是由英国林肯大学的Michael Christie博士带领完成,现在可以更好地识别处于1型糖尿病风险的人,并能帮助开发新的疗法,阻止疾病的发展。

当身体不能产生胰岛素时就会发展出1型糖尿病,一种物质可将葡萄糖移出血液,送入细胞以用于能量,是调节血糖水平所必需的。1型糖尿病是一种自身免疫性疾病,通常防范感染的人体防御系统,会攻击并破坏胰腺中产生胰岛素的细胞。

在1型糖尿病中,免疫系统会对胰腺中的特定分子(称为自身抗原)做出反应,它通常会被忽视。1型糖尿病患者在其血液中有特定于每个分子的抗体。当有方法用于检测这些抗体:检测到的抗体越多,一个人有患1型糖尿病的风险就越高。目前的试验被用来识别哪些人患1型糖尿病的风险最高,并可能在将来提供机会干预和阻止疾病。

直到现在,科学家已经在1型糖尿病中发现了四个受免疫系统攻击的分子。第五个分子的身份——在过去的20年里只知道名为“Glima”,一直是一个谜。Christie博士的研究团队,成功地将这第五个分子确定为Tetraspanin-7,从而使预测1型糖尿病的测试更为准确。目前,他们正在寻找方法来阻止免疫攻击,以防止1型糖尿病发展风险很高的人病发。

这项研究是由英国糖尿病协会和内分泌学会资助支持,发表在糖尿病顶级杂志《Diabetes》。

林肯大学生命科学学院的Christie博士说:“能够检测循环的自身抗体和识别其分子靶标,可让科学家开发出某种测试方法,用于1型糖尿病的临床诊断,并识别疾病发展的高危个体。来自动物实验和人体试验的证据表明,在风险人群中1型糖尿病是可能预防的,据证明,已有一些干扰免疫反应的疗法,可有效的预防动物疾病发展,并减慢人类患者体内细胞功能的丧失。”

“现在,重点在于开发某种程序,特异性地干扰引发1型糖尿病的免疫反应,因此,绝对有必要尽可能多地收集关于‘自身免疫反应的主要靶标’的信息。关于‘Glima’的分子物理性质,我们已经有了一些了解,但是多年来其分子特性被证明是难以捉摸的。这阻碍了相关自身抗体检测的发展,但是我们的研究成功地将‘Glima’确定为Tetraspanin-7。我们现在可以将这一见解用于糖尿病预测和免疫疗法”。

对胰腺中四个分子的抗体进行筛查,目前可用于评估一个人患1型糖尿病的风险。在Christie博士的研究之后,现在Tetraspanin-7抗体可被包括在这个过程里。这可能使测试更加准确,并帮助研究人员了解一个人个体的和独特的免疫反应——这两者对于开发停止1型糖尿病进展的疗法,是至关重要的。

作为研究小组的一员,Kerry McLaughlin博士受到了慈善机构JDRF的奖学金,在牛津大学开发新的测试方法,来检测Tetraspanin-7的抗体,并更好地理解其功能。

英国糖尿病协会的Emily Burns博士说:“为了预防1型糖尿病,我们需要充分了解,损害胰岛素生产细胞的免疫反应,起初是如何发展的。Christie博士这项令人印象深刻的研究,可帮助我们做到这一点。我们希望,这些结果将帮助提高1型糖尿病风险人群的识别度,从长远来看,有助于研发某种疗法,阻止这种免疫反应的发生,最终预防1型糖尿病。”

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  • Identification of Tetraspanin-7 as a Target of Autoantibodies in Type 1 Diabetes

    The presence of autoantibodies to multiple islet autoantigens confers high risk for development of Type 1 diabetes. Four major autoantigens are established (insulin, glutamate decarboxylase, IA-2, and zinc transporter-8), but the molecular identity of a fifth, a 38kDa membrane glycoprotein (Glima), is unknown. Glima antibodies have been detectable only by immunoprecipitation from extracts of radiolabeled islet or neuronal cells. We sought to identify Glima to enable efficient assay of these autoantibodies. Mouse brain and lung were shown to express Glima. Membrane glycoproteins from extracts of these organs were enriched by detergent phase separation, lectin affinity chromatography and SDS-PAGE. Proteins were also immunoaffinity purified from brain extracts using autoantibodies from diabetic patients’ sera before SDS-PAGE. Eluates from gel regions equivalent to 38kDa were analyzed by LC-MS/MS for protein identification. Three proteins were detected in samples from the brain and lung extracts, and in the immunoaffinity purified sample, but not the negative control. Only tetraspanin-7, a multipass transmembrane glycoprotein with neuroendocrine expression, had physical characteristics expected of Glima. Tetraspanin-7 was confirmed as an autoantigen by demonstrating binding to autoantibodies in Type 1 diabetes. We identify tetraspanin-7 as a target of autoimmunity in diabetes, allowing its exploitation for diabetes prediction and immunotherapy.

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