生物標(biāo)志物識(shí)別1型糖尿病早期β細(xì)胞死亡

阿拉巴馬州伯明翰——胰腺中的細(xì)胞產(chǎn)生胰島素。他們的死亡是1型糖尿病的一個(gè)關(guān)鍵特征，這種損失將在診斷前很久就開始了。然而，沒有直接的方法來衡量早期損失。

阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校的醫(yī)學(xué)博士和同事Anath Shalev現(xiàn)在已經(jīng)確定了——microRNA-204或miR-204，一種與人類1型糖尿病相關(guān)的細(xì)胞丟失的早期生物標(biāo)志物。

“血清miR-204，”Shalev說，“可能會(huì)提供一種迫切需要的新方法來評(píng)估與早期1型糖尿病相關(guān)的人類細(xì)胞的丟失，甚至在明顯疾病發(fā)作之前?！?

微小核糖核酸存在于動(dòng)物和植物細(xì)胞中，它們有助于控制基因表達(dá)。在之前的工作中，Shalev發(fā)現(xiàn)miR-204在調(diào)節(jié)胰島素產(chǎn)生和其他關(guān)鍵細(xì)胞中起著關(guān)鍵作用。

現(xiàn)在，在發(fā)表在《美國生理-內(nèi)分泌和代謝雜志》上的一項(xiàng)研究中，Shalev和他的同事報(bào)告說，miR-204是一種富含人類細(xì)胞的miR-204，由死亡的細(xì)胞釋放。釋放后，在循環(huán)血液中可以檢測(cè)到。

對(duì)人類血液樣本的測(cè)量顯示，早期1型糖尿病兒童和成人以及有1型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)的自身抗體中的血清miR-204水平升高，但在二型糖尿病或其他自身免疫性疾病中沒有升高。此外，初診1型糖尿病患者血清miR-204水平與殘余細(xì)胞功能呈負(fù)相關(guān)。

“由于足夠敏感和非侵入性，檢測(cè)早期細(xì)胞丟失的直接方法——特別是在診斷1型糖尿病之前——對(duì)于允許任何治療干預(yù)盡快開始治療非常重要。疾病，最好是在大多數(shù)細(xì)胞被破壞之前，”沙萊夫說。

沙萊夫是UAB醫(yī)學(xué)部內(nèi)分泌學(xué)、糖尿病和代謝學(xué)教授。她是UAB綜合糖尿病中心的負(fù)責(zé)人。

研究細(xì)節(jié)

生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，這應(yīng)該是由觀察到胰島細(xì)胞中miR-204的表達(dá)比胰腺細(xì)胞高108倍來驅(qū)動(dòng)的。

研究人員首次發(fā)現(xiàn)，在鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡后培養(yǎng)的大鼠細(xì)胞釋放miR-204。然后，他們表明，如預(yù)期的那樣，在施用鏈脲佐菌素的小鼠中殺死細(xì)胞會(huì)導(dǎo)致糖尿病，并導(dǎo)致血清miR-204水平大幅升高。

接下來，他們發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)細(xì)胞死亡的1型糖尿病相關(guān)炎癥細(xì)胞因子導(dǎo)致培養(yǎng)的大鼠細(xì)胞和原代人胰島釋放miR-204。

為了在人體內(nèi)檢測(cè)miR-204，他們觀察了接受自體胰島移植的人的血清。眾所周知，胰島移植與移植后不久大量細(xì)胞死亡有關(guān)。研究人員發(fā)現(xiàn)，胰島輸注后20至40分鐘，血清中miR-204的水平急劇上升。

研究人員隨后發(fā)現(xiàn)，1型糖尿病兒童的血清miR-204水平最近顯著升高。最近，1型糖尿病患者人數(shù)也增加了近3倍，自身抗體導(dǎo)致的1型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)人群增加了一倍多。

相比之下，患有自身免疫性疾病的二型糖尿病或類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者并沒有顯著增加。長期患有1型糖尿病的人失去了大部分細(xì)胞，但沒有明顯增加。

血清miR-204，Shalev和同事發(fā)現(xiàn)與剩余細(xì)胞功能有關(guān)，這是通過曲線下復(fù)合飲食刺激C肽區(qū)的“金標(biāo)準(zhǔn)”來衡量的。血清miR-204在1型糖尿病早期也顯示出良好的預(yù)測(cè)診斷能力，包括在成人中區(qū)分1型糖尿病和二型糖尿病病的能力。這很有用，因?yàn)榛加?型糖尿病的成年人在首次被診斷為糖尿病時(shí)經(jīng)常被誤診。

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