胰腺是关键的代谢调节剂。当胰腺β细胞停止产生足够的胰岛素时，血糖水平危险升高（一种称为高血糖的现象），从而引发糖尿病。在发现其他成熟的胰腺细胞可以适应并部分补偿缺乏胰岛素后，日内瓦大学（Unige）的一个团队表明，在胚胎发育过程中仅存在β细胞的干细胞。这一发现终结了关于成年胰腺干细胞的假设存在的长期争议，这会导致出生后新分化的激素产生细胞。科学家还成功地确定了胰腺内分泌细胞的“身份卡”，这是生产替代胰岛素分泌细胞的有前途的工具。这些结果可以阅读细胞报告和自然通讯。

糖尿病是一种常见的代谢疾病。它的特征是当负责产生胰岛素的胰岛细胞（β细胞）被破坏或不再能够以足够数量的数量产生这种调节激素时，会发生持续性高血糖。自2010年以来学习由遗传医学与发展系教授佩德罗·埃雷拉（Pedro Herrera）团队以及Unige医学学院的糖尿病中心以及日内瓦遗传学与基因组学研究所（IGE3）表演，揭示了其他胰腺内分泌细胞（即产生可用于代谢平衡的其他激素的α，三角洲和伽马细胞）可以“学习”在β细胞不存在或有缺陷时产生胰岛素。这种现象在小鼠和人类中观察到，证明了胰腺细胞的可塑性，并为新的治疗策略铺平了道路。

胰腺内分泌干细胞的短寿命

在最近的两个出版物中，佩德罗·埃雷拉（Pedro Herrera）的团队报告了有关胰腺细胞形成机制的知识以及定义每种不同胰岛内分泌细胞类型的身份的基因表达曲线的新进展。第一项研究在细胞报告的封面上发表并发表，证明胰腺内分泌细胞均来自未分化的祖细胞，这些细胞仅在胚胎发育过程中仅出现，但在出生后不出现。

佩德罗·埃雷拉（Pedro Herrera）解释说：“到目前为止，一些科学家认为胰腺内干细胞一生都持续存在。”佩德罗·埃雷拉（Pedro Herrera）团队的研究员，本研究的第一作者Marta Perez-Frances补充说：“我们的工作表明事实并非如此。实际上，出生后出现的所有产生的胰腺激素产生细胞均来自现有分化细胞​​的分裂，这些细胞是在胚胎和胎儿生命中与未分化的祖细胞中产生的。”

为了破译这种机制，科学家生成了小鼠模型，其中在不同的发育阶段将不同类型的胰腺内分泌细胞用荧光示踪剂在遗传上标记，以便在出生后追踪它们。将细胞追溯到小鼠年龄的十个月大。

详细的身份证

在《自然通讯》上发表的第二篇文章中，佩德罗·埃雷拉（Pedro Herrera）的团队专注于胰腺内分泌细胞的基因表达谱。“现在，确切地定义这些细胞的'身份卡'，现在有助于我们设计一种旨在工程替换疗法以治疗糖尿病的工具。例如，这种疗法可以包括胰岛素产生细胞的体外制造，或通过利用我们发现的非β细胞的可塑性来刺激胰腺再生。”佩德罗·埃雷拉（Pedro Herrera）的实验室。

具有稳定功能身份的替代细胞的产生对于开发基于细胞的治疗退行性疾病至关重要。但是，他们的一代需要可靠的工具来准确评估细胞身份。为此，研究人员对单细胞转录组学进行了广泛的荟萃分析，即对从人类胰岛分离的个体内分泌细胞表达的基因的分析（这些细胞在胰腺内的小“簇”中分组）。稳健表达的基因组的鉴定允许对胰腺每种内分泌细胞类型的遗传特征的精确定义。

“我们的工作没有立即的临床翻译。然而，通过详细说明构建细胞身份的机制，它为开发创新的治疗方法铺平了方法，以治疗与任何给定细胞类型的丧失有关的糖尿病和其他病理学，” Pedro Herrera总结说。

作者已经生成的基因列表可以从分子签名数据库中下载（https://www.gsea-msigdb.org/gsea/msigdb）或通过Web应用程序scpancmeta（https://rapps.hirnetwork.org/scpancmeta）

参考：Van Gurp L，Fodoulian L，Oropeza D等。人类胰岛细胞类型特异性认同基因的产生。纳特社区。2022; 13（1）：2020。doi：10.1038/S41467-022-29588-8

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