Nature、PNAS文章：揭示细胞抗衰老新机制

胰岛β细胞是一种重要的内分泌细胞。其主要功能是通过分泌胰岛素来调控体内的血糖水平。正常人出生后随着年龄的增长，机体内的胰岛β细胞的分裂能力和胰岛素分泌功能将逐渐衰退。当胰岛β细胞受到损伤或破坏，或是执行分泌胰岛素能力下降至胰岛素分泌绝对或相对不足时就会导致I型糖尿病发生。

在最新一期（10月20日）的《自然》（Nature）杂志上，来自斯坦福大学的研究人员发表了一篇题为“PDGF signalling controls age-dependent proliferation in pancreatic β-cells”的研究论文，揭示了一条与胰岛细胞存活相关的关键信号传导通路，通过激活这条通路便可促使胰岛β细胞“返老还童”，重新恢复细胞分裂。这一研究成果为推动科学家们研发出新的糖尿病治疗方案提供了新线索。

在此项研究中，科研人员发现PDGFR(血小板衍生生长因子受体)信号通路对胰岛β细胞增殖起重要的调控作用。在小鼠试验中，他们发现随着年龄的增高，小鼠胰岛β细胞表面PDGFR水平逐渐降低并最终导致细胞丧失分裂能力。当研究人员通过人为干预的方法促使PDGFR表达水平增高时，他们发现这些胰岛β细胞重新获得了自我复制能力，并生成了新的细胞。随后，研究人员在人类胰岛β细胞中再度重复了这一实验结果。

通过维持和修复胰岛β细胞的功能来治疗I型糖尿病是目前糖尿病治疗研究的一个热点，成人的胰岛β细胞丧失了自我复制能力是目前开展这项研究的主要障碍之一。新研究不仅揭示了机体调控胰岛β细胞生长和复制的信号机制，并为研究人员开发出安全的糖尿病治疗策略指明了新的方向。

此外，近期来自美国国萨克生物研究院的Marc  Montminy教授领导的研究小组在深入探索人类胰高血糖素样肽1（glucagon-like  peptide-1，GLP-1）促进胰岛素分泌的机制过程中发现了一条促使胰岛细胞恢复胰岛素分泌功能的关键胞内信号转导通路。

研究人员发现当GLP-1与胰岛细胞表面受体结合时，胰岛细胞内转录因子CREB首先被激活，继而CREB会活化负责能量感应的mTOR分子，激活的mTOR再将信号转导给HIF，HIF可以使胰岛细胞内的基因组重编程，提高促进细胞生长和分裂相关的基因表达水平，从而使胰岛细胞克服外界环境改变，如年龄增长，所引起的氧化应激反应。尽管mTOR和HIF在许多研究中被证实与癌症的发病相关，但是，在胰岛细胞中，这两个分子确实是胰岛细胞存活并正常行使功能的关键。

Marc  Montminy表示，胰岛细胞特异性的mTOR或HIF分子激动剂不仅有望增加胰岛素的分泌量，更可能促进新胰岛细胞的生成。该机制的发现同样揭示了为何许多接受器官或骨髓移植的病人容易罹患糖尿病。因为这些患者多会服用雷帕霉素来抑制移植后的排斥反应，但这种药物同时会抑制mTOR的活性从而诱发糖尿病。