科學(xué)家發(fā)現β細胞中的新型胰島素信號抑制因子！可能造福糖尿病患者

糖尿病是我們人盡皆知的內分泌疾病，在世界范圍，糖尿病的患病率和發(fā)病率都急劇攀升，威脅人類(lèi)的身體健康。但具體病因和發(fā)病機制尚不明確，可能是遺傳和環(huán)境因素的共同參與，由于免疫介導的胰島B細胞的選擇性破壞所致。因此，使胰腺β細胞對胰島素敏感的療法可以保護糖尿病患者免于β細胞衰竭。

2021年1月27日，德國亥姆霍茲慕尼黑中心Heiko Lickert團隊在《自然》雜志上在線(xiàn)發(fā)表了篇為“Inceptor counteracts insulin signalling in β-cells to control glycaemia”的文章，文章揭示在β細胞中發(fā)現一種新型胰島素信號通路的抑制因子，可控制血糖。

 

DOI: 10.1038/s41586-021-03225-8

在本篇文章中，研究人員在鑒定新的胰腺調節因子的過(guò)程中，發(fā)現5330417C22Rik mRNA在胚胎期胰腺中強表達。其相關(guān)基因叫做雌激素誘導基因(EIG121，也稱(chēng)為ELAPOR1或KIAA1324)，在小鼠中其基因位于3號染色體上，有22個(gè)外顯子，通過(guò)3個(gè)選擇性剪接變異體轉錄，翻譯成一個(gè)單程I型跨膜蛋白。

與β細胞中胰島素受體（INSR）的富含半胱氨酸結構域（CRD）和胰島素樣生長(cháng)因子1（IGF1）受體（IGF1R）相比，KIAA1324的生物信息學(xué)分析揭示出該生長(cháng)因子受體結構域4的CRD中的半胱氨酸殘基具有保守性。此外，KIAA1324的甘露糖6-磷酸受體(M6PR)結構域與陽(yáng)離子依賴(lài)性M6PR (CD-M6PR)和陽(yáng)離子非依賴(lài)性M6PR (CI-M6PR)相似。因此由于KIAA1324與INSR、IGF1R和IGF2R在胞外結構域和KIAA1324抑制功能方面的相似性，研究人員將KIAA1324重新命名為胰島素抑制受體（由基因Iir編碼）。

 

受體在所有胰腺譜系中的表達

隨后，作者進(jìn)行了一系列的實(shí)驗，證實(shí)受體調節β細胞的質(zhì)量和血糖控制情況，發(fā)現缺乏受體（Iir-/-）的基因敲除小鼠表現出高胰島素血癥和低血糖癥的跡象，并在出生后數小時(shí)內死亡。這說(shuō)明Iir敲除導致胰腺發(fā)育過(guò)程中β細胞增殖和質(zhì)量增加，并影響出生后的葡萄糖穩態(tài)。之后對Iir-/-小鼠的胚胎和產(chǎn)后胰腺進(jìn)行分子和細胞分析表明，Iir-/-胰腺組織中INSR-IGF1R的激活增加，導致β細胞的增殖和質(zhì)量增加。同樣，成年小鼠和離體胰島中可誘導的β細胞特異性Iir-/-敲除導致INSR–IGF1R的激活增加和β細胞增殖的增加，從而提高了體內的葡萄糖耐受量。

 

研究團隊也對其產(chǎn)生的作用進(jìn)行了機制研究，發(fā)現受體使網(wǎng)格蛋白介導的內吞作用成為可能。從機理上講，受體與INSR–IGF1R相互作用以促進(jìn)網(wǎng)格蛋白介導的內吞作用，使受體脫敏。而使用針對受體胞外域的單克隆抗體阻斷這種物理相互作用時(shí)會(huì )導致受體和INSR保留在質(zhì)膜上，從而維持β細胞中INSR–IGF1R的活化。

受體與INSR和IGF1R物理相互作用，以增強受體內化和脫敏

總之，這些研究結果表明，受體可以保護胰島素生產(chǎn)性β細胞免受組成途徑的激活，并將受體鑒定為INSR–IGF1R敏感化和糖尿病治療的潛在分子靶標。

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來(lái)源：生物探索

細胞培養實(shí)驗室，您有沒(méi)有遇到以下幾種情況：

1、使用新生牛血清，但想進(jìn)一步提高培養效果的客戶(hù)

2、使用胎牛血清，但覺(jué)得貴的客戶(hù)

大家都知道胎牛血清是實(shí)驗室里細胞培養中用量很大的天然培養基，因為胎牛從未接觸過(guò)外界，這使得其血清中所含的抗體和補體極少，幾乎沒(méi)有對細胞有害的成分。

 

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那有沒(méi)有介于兩者之間的牛血清呢？當然有，那就是“鐵強化新生牛血清”