导读：哥伦比亚大学的研究人员发现，患者的肠道细胞被诱导后能够分泌胰岛素，进而规避了干细胞移植。把这项发现转化成可行的疗法，新药物的发现将成为关键点，它能够对人体肠道祖细胞执行类似于在小鼠中敲除Foxo1基因的功能。
I型糖尿病患者需要注射胰岛素
哥伦比亚大学的研究人员发现，患者的肠道细胞被诱导后能够分泌胰岛素，进而规避了干细胞移植。到目前为止，多数研究者认为干细胞移植是I型糖尿病治疗的最佳方案，它可以补充因病情而丢失的细胞以及让病人不依赖胰岛素注射。
以小鼠为对象的研究将发表在在2012年3月11日的《自然遗传学》 Nature Genetics 杂志上。
I型糖尿病是一种胰岛素分泌细胞遭到破坏的自分泌疾病，胰岛器官不能补充这些受损的胰岛细胞，一旦丢失后，I型糖尿病患者必须注射胰岛素以控制血糖浓度。血糖太高或太低，病人的生命都会受到威胁，因此，他们一天必须多次检测血糖浓度。
I型糖尿病研究的长期目标是新细胞被注入后能够向血液中分泌胰岛素，以取代功能丧失的胰岛细胞。尽管胚胎干细胞能够被研究人员诱导成一类分泌胰岛素的细胞，然而它们还不符合移植条件，因为它们不能根据血糖浓度分泌适当的胰岛素量，如果这类细胞被植入病人体内，当不需要胰岛素时，胰岛素的释放有可能引起致命的低血糖。
哥伦比亚大学医学中心的医学教授Chutima Talchai博士和Domenico Accili博士开展这项研究，他们发现小鼠肠道上某些祖细胞具有惊人的能力——分化成一类分泌胰岛素的细胞。
通常上，胃肠道上的祖细胞负责分化成一系列用处广泛的细胞，它们的分泌产物包括血清素、胃部抑菌肽以及分泌到胃肠道和血液中的其它激素。
Talchai和Accili博士发现，当关闭一种在细胞命运决定中发挥作用的已知基因——FOXO1 时，祖细胞也能够分化成一类分泌胰岛素的细胞。在发育初期关闭 FoxO 1，祖细胞能够分化成更多的目标细胞，即便小鼠成年后，这类细胞仍然能够生成。Accili博士称：“我们的研究表明，儿童和成人糖尿病患者的胃肠道中可能重新生成胰岛素分泌细胞。”
Accili博士补充道：“没人能预料这一结果，敲除FoxO1基因可能引起许多反应。同样是FoxO1基因被敲除，胰脏中没有反应，而肠道中为什么出现作用？为什么不能获得一种分泌其它激素的细胞？至今还不能解释这些问题。”
如果肠道中胰岛素分泌细胞不能“感知”血糖浓度，它们具有危险性，然而研究人员称，新的肠道细胞具有血糖感知受体，能准确地行使功能。
由肠道细胞分泌的胰岛素能释放到血液中行使正常胰岛素的功能，如果分泌量足够的话，糖尿病小鼠的血糖浓度能够恢复正常。
Accili博士称：“所有的发现让我们相信，把患者肠道细胞诱导成胰岛素分泌细胞，这一种糖尿病疗法要好于胚胎或iPS的干细胞疗法。”肠道目标细胞的定位也可以预防糖尿病对胰岛素分泌细胞的破坏，因为免疫系统能部分保护胃肠道免受攻击。
博士Accili称：“把这项发现转化成可行的疗法，新药物的发现将成为关键点，它能够对人体肠道祖细胞执行类似于在小鼠中敲除FoxO1基因的功能。这应该具有可行性，因为研究人员发现一种化合物能够通过抑制祖细胞Foxo1基因去诱导胰岛素分泌细胞的生成。”
Generation of functional insulin-producing cells in the gut by Foxo1 ablation
Chutima Talchai, Shouhong Xuan, Tadahiro Kitamura, Ronald A DePinho & Domenico Accili
Restoration of regulated insulin secretion is the ultimate goal of therapy for type 1 diabetes. Here, we show that, unexpectedly, somatic ablation of Foxo1 in Neurog enteroendocrine progenitor cells gives rise to gut insulin-positive (Ins+) cells that express markers of mature β cells and secrete bioactive insulin as well as C-peptide in response to glucose and sulfonylureas. Lineage tracing experiments showed that gut Inscells arise cell autonomously from Foxo1-deficient cells. Inducible Foxo1 ablation in adult mice also resulted in the generation of gut Inscells. Following ablation by the β-cell toxin streptozotocin, gut Inscells regenerate and produce insulin, reversing hyperglycemia in mice. The data indicate that Neurog3enteroendocrine progenitors require active Foxo1 to prevent differentiation into Inscells. Foxo1 ablation in gut epithelium may provide an approach to restore insulin production in type 1 diabetes.
文献链接：https://www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/full/ng.2215.html
