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2022年糖尿病领域十大重要研究成果

稿件来源:深圳市第三人民医院 发布时间:2023-01-30 11:15:33

糖尿病是一种慢性疾病,影响全球超过5.4亿人。随着生活和饮食习惯的改变,糖尿病已经成为继心脑血管疾病、恶性肿瘤之后影响人类健康的第三大因素。在中国,成年人有超过1.14亿糖尿病患者,占全世界糖尿病患者四分之一。本文就2022年关于糖尿病领域最具影响力的十大重要研究成果进行盘点如下:

1.Cell Rep Med:揭示2型糖尿病患者机体广泛的代谢失调特征

一篇发表在国际杂志Cell Reports Medicine上题为“Organ-specific metabolic pathways distinguish prediabetes, type 2 diabetes, and normal tissues”的研究报告中,来自乌普萨拉大学等机构的科学家们通过利用先进的技术进行研究揭示了,2型糖尿病和糖尿病前驱患者机体的代谢或许此前认为的要紊乱得多,而且这在不同的器官和疾病的严重程度上并不相同。

本文研究结果表明,在所分析的器官和疾病的不同的阶段中,不同的途径的新陈代谢或许会表现出高度的紊乱,这些研究数据指出了诱发疾病的潜在因果性机制和原因,后期研究人员还需要进一步研究分析来寻找能预防或治疗2型糖尿病的新方法。此外,研究人员绘制出的多组织蛋白质组学图谱或能揭示2型糖尿病患者机体的组织特异性代谢失调状况。

2.干细胞替代胰岛β细胞,让糖尿病痊愈成为可能

来自美国马萨诸塞州的一项多中心临床试验传来好消息:由干细胞分化培养而来的胰岛细胞在26名1型糖尿病患者体内分泌了胰岛素。相关研究成果发表在了《Cell Stem Cell》杂志上。15名1型糖尿病患者体内植入由干细胞衍生而来的PEC-01s,观察26周后仍然存活,并成熟为能分泌胰岛素的B细胞,感知患者体内的血糖水平,并在需要时释放胰岛素。紧接着的1年随访时间发现,被移植PEC-01s的1型糖尿病患者对外界胰岛素治疗的需求量减少了20%,同时,其血糖水平控制在正常范围内的时间增加了13%。

3.邓宏魁团队建立全新胰岛移植策略,解决干细胞治疗糖尿病的关键难题

北京大学邓宏魁研究组、中国医学科学院/北京协和医学院彭小忠研究组合作,在 Nature Metabolism 期刊发表了题为:Implantation underneath the abdominal anterior rectus sheath enables effective and functional engraftment of stem cell-derived islets 的研究论文。

研究者将hCiPSC-islets输注到糖尿病模型猴腹直肌前鞘下,所有接受移植的糖尿病猴的血糖控制都得到了显著改善。从移植后第6周开始,空腹血糖、餐前血糖以及餐后2小时血糖下降至10mM以下。移植后12周,糖化血红蛋白(HbA1c)平均下降44%,到达健康猴水平;同时,外源胰岛素输注量下降43%。研究人员还证实,hCiPSC-islets移植后,内源胰岛素分泌水平大幅提升,且能够响应血糖浓度变化;与肝脏门静脉移植相比,新移植方案胰岛素标志物(C肽)分泌水平提升5倍以上,其中一只糖尿病猴C肽分泌水平达到了健康人的水平。这个结果表明,未来在人多能干细胞分化胰岛细胞临床移植中,接受腹直肌鞘下移植有望使糖尿病患者完全脱离胰岛素注射,实现1型糖尿病的治愈。

4. 基于细胞疗法治疗糖尿病的新突破

来自瑞士日内瓦大学的研究学者在Nat Commun上发表了一篇题为“Generation of human islet cell type-specific identity genesets”,通过一个共同的标准化管道来定义了不同类型的胰岛细胞的转录组特征谱。该研究提出的α-ID和β-ID基因组在胚胎发育和体外分化过程中,准确地对α细胞和β细胞命运的身份变化进行了基准测试,同时适合捕获成体胰岛细胞中的身份变化。

5.每天10000步,糖尿病风险降低44%

范德比尔特大学的研究人员在《临床内分泌与代谢杂志》(JCEM)期刊上发表了一篇题为" Association of longitudinal activity measures and diabetes risk:an analysis from the NIH All of Us Research Program Get access Arrow "的研究论文。该研究发现,每天走更多的步数,降低糖尿病风险,与每天6000步相比,每天10700步的人患2型糖尿病的风险低44%。

6.Nature子刊:口服胰岛素研究获突破

在一项由 WEHI 的 Nicholas Kirk 与 Michael Lawrence 教授领导的最新研究中,研究团队使用冷冻电镜展示了一些胰岛素模拟分子作用于胰岛素受体的 3D 图像。该研究证实,使用胰岛素的替代分子可以激活胰岛素受体从而吸收葡萄糖,完全绕过了对于胰岛素的需求。该研究同时与美国制药公司礼来的部分研究人员合作,论文以:Activation of the human insulin receptor by non-insulin-related peptides 为题发表于 Nature Communications 期刊。该项研究通过图像精确地获知了胰岛素模拟分子如何激活胰岛素受体从而调节血糖水平,该进展为开发用于替代 1 型糖尿病患者的注射胰岛素药物开辟了新途径。

7.3个月间歇性禁食,实现糖尿病缓解

2022年11月23日,英国格拉斯哥大学的研究人员在《柳叶刀》子刊" The Lancet Regional Health—Southeast Asia "上发表了一篇题为" Dietary weight-management for type 2 diabetes remissions in South Asians:The South Asian diabetes remission randomised trial for proof-of-concept and feasibility (STANDby) "的研究论文。研究显示,在平均105天的限制热量饮食下,43%的参与者实现了糖尿病缓解,不需要药物治疗。35%的人体重减轻了10%以上,肝脏脂肪含量几乎减半。

8.科学家发现有望帮助开发人类新型糖尿病疗法的潜在基因靶点

一篇发表在国际杂志Science Advances上题为“Human genetics uncovers MAP3K15 as an obesity-independent therapeutic target for diabetes”的研究报告中,来自阿斯利康制药公司等机构的科学家们通过研究发现,与MAP3K15基因突变体相关的特殊蛋白质或许代表了一种潜在的新型靶点来帮助控制人类1型和2型糖尿病。

本文研究结果表明,研究人员并未在英国生物样本库中发现与MAP3K15突变体相关的不利表型,因此,MAP3K15基因或许有望作为一种开发新型糖尿病疗法的潜在治疗性靶点。

9. 科学家揭示单基因糖尿病发生的新型疾病分子机制

一篇发表在国际杂志Cell Reports上题为“An HNF1α truncation associated with maturity-onset diabetes of the young impairs pancreatic progenitor differentiation by antagonizing HNF1β function”的研究报告中,来自伦敦大学国王学院等机构的科学家们通过研究揭示了HNF1A(肝细胞核因子1A,hepatocyte nuclear factor 1A)基因中常见的MODY3突变如何引起人群糖尿病的,研究人员对携带相同基因突变的患者表现出多种MODY特征感到非常好奇,甚至在同一个家庭中亦是如此。本文研究结果强调了胰腺祖细胞衍生的类器官在体外进行疾病模拟的能力,同时研究人员还揭示了一种与HNF1α截断相关的HNF1β介导的机制,其或会影响祖细胞的分化,并可能会解释在MODY3患者机体中所观察到的临床异质性。

10.美国FDA批准Tzield:首个可延缓1型糖尿病发病的药物

Provention Bio公司宣布,美国食品和药物管理局(FDA)已批准Tzield(teplizumab-mzwv)注射液:该药是一种静脉注射的抗CD3单抗,作为第一种也是唯一一种免疫调节疗法,用于目前患有2期1型糖尿病(T1D)的成人和儿童患者(≥8岁),延缓3期T1D(临床T1D)的发病。用药方面,Tzield连续14天每天静脉输注一次。

Tzield是第一种可预防/延缓特定人群发展为临床T1D(3期T1D)的疗法,这是继一个世纪前胰岛素问世以来,T1D治疗方面取得的第一个重大进展。来自关键性TN-10研究数据显示,在病程处于2期的T1D症状前患者中,与安慰剂相比,单个为期2周(14天)疗程的Tzield治疗,将胰岛素依赖性临床期疾病(3期T1D)的中位诊断时间延迟了25个月或约2年(50个月 vs 25个月),这代表着3期T1D发病时间在统计学上显著延长。 Tzield是用于T1D的第一种疾病修正疗法。T1D是一种危及生命的自身免疫性疾病。2期T1D定义为存在2种或多种T1D相关自身抗体和血糖代谢障碍。3期T1D的发病是一个改变生命的时刻,进展至3期T1D的患者,最终需要终生注射胰岛素。3期T1D与严重的健康风险相关,包括危及生命的糖尿病酮症酸中毒。

参考文献:

1.Diamanti K, Cavalli M, Pereira MJ, Pan G, Castillejo-López C, Kumar C, Mundt F, Komorowski J, Deshmukh AS, Mann M, Korsgren O, Eriksson JW, Wadelius C. Organ-specific metabolic pathways distinguish prediabetes, type 2 diabetes, and normal tissues. Cell Rep Med. 2022 Oct 18;3(10):100763. doi: 10.1016/j.xcrm.2022.100763. Epub 2022 Oct 4. PMID: 36198307; PMCID: PMC9589007.

2.Ramzy A, Thompson DM, Ward-Hartstonge KA, Ivison S, Cook L, Garcia RV, Loyal J, Kim PTW, Warnock GL, Levings MK, Kieffer TJ. Implanted pluripotent stem-cell-derived pancreatic endoderm cells secrete glucose-responsive C-peptide in patients with type 1 diabetes. Cell Stem Cell. 2021 Dec 2;28(12):2047-2061.e5. doi: 10.1016/j.stem.2021.10.003. PMID: 34861146.

3.Liang Z, Sun D, Lu S, Lei Z, Wang S, Luo Z, Zhan J, Wu S, Jiang Y, Lu Z, Sun S, Shi Y, Long H, Wei Y, Yu W, Wang Z, Yi LS, Zhang Y, Sun W, Fang X, Li Y, Lu S, Lv J, Sui W, Shen Z, Peng X, Du Y, Deng H. Implantation underneath the abdominal anterior rectus sheath enables effective and functional engraftment of stem-cell-derived islets. Nat Metab. 2023 Jan 9. doi: 10.1038/s42255-022-00713-7. Epub ahead of print. PMID: 36624157.

4.van Gurp L, Fodoulian L, Oropeza D, Furuyama K, Bru-Tari E, Vu AN, Kaddis JS, Rodríguez I, Thorel F, Herrera PL. Generation of human islet cell type-specific identity genesets. Nat Commun. 2022 Apr 19;13(1):2020. doi: 10.1038/s41467-022-29588-8. PMID: 35440614; PMCID: PMC9019032.

5.Perry AS, Annis JS, Master H, Nayor M, Hughes A, Kouame A, Natarajan K, Marginean K, Murthy V, Roden DM, Harris PA, Shah R, Brittain EL. Association of longitudinal activity measures and diabetes risk: an analysis from the NIH All of Us Research Program. J Clin Endocrinol Metab. 2022 Dec 2:dgac695. doi: 10.1210/clinem/dgac695. Epub ahead of print. PMID: 36458881.

6.Kirk NS, Chen Q, Wu YG, Asante AL, Hu H, Espinosa JF, Martínez-Olid F, Margetts MB, Mohammed FA, Kiselyov VV, Barrett DG, Lawrence MC. Activation of the human insulin receptor by non-insulin-related peptides. Nat Commun. 2022 Sep 28;13(1):5695. doi: 10.1038/s41467-022-33315-8. PMID: 36171189; PMCID: PMC9519552.

7.Dietary weight-management for type 2 diabetes remissions in South Asians:The South Asian diabetes remission randomised trial for proof-of-concept and feasibility (STANDby).

8.Nag A, Dhindsa RS, Mitchell J, Vasavda C, Harper AR, Vitsios D, Ahnmark A, Bilican B, Madeyski-Bengtson K, Zarrouki B, Zoghbi AW, Wang Q, Smith KR, Alegre-Díaz J, Kuri-Morales P, Berumen J, Tapia-Conyer R, Emberson J, Torres JM, Collins R, Smith DM, Challis B, Paul DS, Bohlooly-Y M, Snowden M, Baker D, Fritsche-Danielson R, Pangalos MN, Petrovski S. Human genetics uncovers MAP3K15 as an obesity-independent therapeutic target for diabetes. Sci Adv. 2022 Nov 18;8(46):eadd5430. doi: 10.1126/sciadv.add5430. Epub 2022 Nov 16. PMID: 36383675; PMCID: PMC9668288.

9.Cujba AM, Alvarez-Fallas ME, Pedraza-Arevalo S, Laddach A, Shepherd MH, Hattersley AT, Watt FM, Sancho R. An HNF1α truncation associated with maturity-onset diabetes of the young impairs pancreatic progenitor differentiation by antagonizing HNF1β function. Cell Rep. 2022 Mar 1;38(9):110425. doi: 10.1016/j.celrep.2022.110425. PMID: 35235779; PMCID: PMC8905088.

10.Hirsch JS. FDA approves teplizumab: a milestone in type 1 diabetes. Lancet Diabetes Endocrinol. 2023 Jan;11(1):18. doi: 10.1016/S2213-8587(22)00351-5. Epub 2022 Nov 24. PMID: 36436528.


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