O7777U7icatOO7777U7icatO0EQ\*jc3\*hps62\o\al(\s\up19(ia),p)s是喚醒胰島β細胞的鑰匙嗎?β細胞功β細胞功能衰退胰島素水平胰島素水平0年KendallDM,etal.TheAmericanJoRalphA.DeFronzo.Diabetes2009Apr;58(4):773自身免疫反應胰島凋亡加速慢性炎癥刺激胰島素胰島素ō細胞胰島素分泌不足EsraKarakoseDiabetol·研究者試圖通過恢復β細胞的數(shù)量與功能來尋找逆轉(zhuǎn)糖尿病的方法胰島移植胰腺移植干細胞移植胎兒期嬰兒期兒童期青春期成年時期以以細胞增殖核抗原標記物胞增殖能力，發(fā)現(xiàn)嬰兒期細胞增殖能力最強，但也僅在2%左右，并在進入兒童期后迅速下降，此后持續(xù)接近于0免疫熒光組化標記的Ki67Wang.Nat.Rev.Endocrinol.(2015)11,20Ki67,一種存在于增殖細胞中的核抗原，表達于細胞周期的G1至M期，是細胞進入EsraKarakose.Diabetologia(2018)確切復制速度在現(xiàn)有技術(shù)條件下難以評估不是所有細胞均具有增殖潛力，可增殖細胞是否可以多代分裂增殖也難以確定β細胞增殖難可能是進化過程中為了預防高胰島素血癥的自然選擇結(jié)果電鏡圖候選藥物篩查現(xiàn)有藥物驗證無偏倚篩選選最優(yōu)目標基因數(shù)據(jù)挖掘細胞基因組信息比照胰島素瘤(幼稚細胞)與因干預靶點DYRK1A:雙底物特異性酪氨酸磷酸化調(diào)節(jié)激酶1A;Harmineanalogue:駱駝蓬堿類似物；GABA:γ-氨基丁酸酸；GLP-1:胰高血糖素樣肽-1;PRL/PL:催乳素和胎盤乳原；OPG:骨保護素及其類似物；TLQP-21:v-生長因子(vgf)的小片段肽；TGF-3:腫瘤壞死因子β;p18和p21:分別由CDKN2C和CDKN1A編碼的細胞增殖抑制劑；KDM6A:賴氨酸脫甲基酶6a;CDKN1C:細胞周期抑制基因段落1C;SerpinB1:絲氨酸蛋白酶多重藥物篩選研究顯示DYRK1A抑制劑促進β細胞增殖最為顯著激素與生長因子對搖組50ng500ng1250ng對搖組50ng500ng1250ngβ細胞增殖基因篩查思路：篩選與β細胞增殖關(guān)系密切的基因突變以調(diào)控和利用HuanWang.NATURECOMMUNIC一項針對38例胰島素瘤的基因組學研究發(fā)現(xiàn)：DYRK1A在胰島素瘤細胞株的基因突變表達非常常見，提示DYRK1A可能是促β細胞增殖的關(guān)鍵分子DOt:101038/s41467-017-009我們篩選了眾多基因后，發(fā)現(xiàn)(在紅色模塊中)我們篩選了眾多基因后，發(fā)現(xiàn)(在紅色模塊中)促有絲分裂HuanWang.NATURECOMMUNIC·差異篩查研究中篩選出胰島素瘤的10個核心差異模塊，其中DYRK1A在9號模塊(紅色區(qū)域，共包含13823個表達下調(diào)的基因)DYRK1A表達水平445978有什么功能有什么功能什么作分布在·DYRK(雙底物特異性酪氨酸磷酸化調(diào)節(jié)激酶)家族，目前在哺乳動物當中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)5種同工型，包括DYRK1A、·DYRK1A編碼于21號染色體，是家族中分子量最大的，在多種信號通路中發(fā)揮重要作用，與細胞增殖的關(guān)系最為密切，其在組織中的表達分布非常廣泛，參與機體神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、心臟功能、胰腺功能及細胞凋亡/腫瘤發(fā)生等ParkJ.CellMolLifeSci,200MeeraSoundararajan.Structur(2013)細胞質(zhì)維持去磷酸化 FOXM1CyclinE抑制再次磷酸化磷酸化磷酸化VDCC,電壓依賴性鈣通道；CAM,環(huán)磷酸腺苷；Cn,鈣調(diào)磷酸酶；NFAT,激活T細胞核因子；CDKN2,細胞周期素依賴性激酶抑制物；CDK1,周期蛋白依賴性激酶1;FOXM1,叉頭盒蛋白1EsraKarakose.Diabetolog對照組shRNA-1年齡(年)ChunhuaDai.]ClinInvestPNFAT,激活工細胞核因子；Ex-4,Exendin-4:NFATC,細胞質(zhì)激活T細胞核因子；CAMP,環(huán)磷酸腺苷；Cn,鈣調(diào)磷酸酶；NFATn,細胞核激活T細胞核因子；CDK1,周期蛋白依賴性激酶1;TF,轉(zhuǎn)錄因子；EZH2,組蛋白甲基化轉(zhuǎn)移酶2;CDKN2,細胞周期素依賴性激酶抑制物的實驗研究·以Harmine處理人或大鼠的胰島移植入免疫抑制小鼠，5天后BrdU和Ki67免疫組化染色，均顯示細胞內(nèi)出現(xiàn)示蹤標記Harmine處理，對不同種屬來源的β細胞增殖強度不同，大鼠β細胞增殖強度為8-10%,而在人β細胞增殖強度僅為1%左右胰島素胰島素Ki-67PengWang.NatMed.2015April;2PengWang.NatMed.2015April;2·以Harmine處理人胰島移植入免疫抑制小鼠，與對照組相比，·移植第20天行腹腔糖耐量試驗顯示，Harmine處理胰島移植組處理組平均血糖顯著降低，移植物切除后該效應消失小鼠血糖顯著低于對照組血糖(mg/d(血糖(mg/d((IP/6u)四0時間(天)0Ki-67標記+細胞(%)18天10月17歲33歲49歲55歲57歲*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001vs對照組處理大鼠和人β細胞，觀察對于β細胞促增殖作用，發(fā)現(xiàn)一定濃度范圍內(nèi)(harmine≤10uM/L和INDY≤15uM/L),促增殖作用呈現(xiàn)劑量-效應依賴關(guān)系，而超過該濃度后其促增殖作用迅速下降PengWang.NatMed.2015April;2·分離的人胰島β細胞5-IT處理6天，EdU免疫組化檢驗顯示，有更多的EdU進入到細胞內(nèi)，提示β細胞發(fā)生增殖·5-IT處理后細胞，低濃度葡萄糖刺激，分泌胰島素的能力反而下降，而高濃度葡萄糖刺激，細胞胰島素分泌能力升高，但非完全正相關(guān)紅色熒光為C-肽綠色熒光為EdUErcumentDirice.Diabetes2016;651660·分離的人胰島β細胞用GNF4877處理后，核抗原標記Ki67·GNF4877以50mg/kg劑量每日兩次喂食糖尿病小鼠，可顯著降低小鼠免疫組化提示β細胞發(fā)生增殖，其細胞增生率約為3%血糖水平，并可以改善糖尿病小鼠在葡萄糖刺激后血糖下降速度。HH互飼喂藥物后時間(天)互蜀WeijunShen.NATURECOMMUNIWeijunShen.NATURECOMMUNICATIONS(20WeijunShen.NATURECOMMUNICATIONS(20·隨著GNF4877濃度增高，DYRK1A相對生物活性逐漸減低，提示GNF4877可抑制DYRK1A的生物活性因失活時，其對促增殖作用的抑制抑制效應解除0WeijunShen.NATURECOMMUNICATIONS(20·GNF4877在高濃度葡萄糖(16.7mM)、葡萄糖激酶激活劑(GKA50)、磺脲類藥物(格列苯脲)和鈣通道激活劑(BayK8644)等藥物的協(xié)同作用下，胰島素(+)EdU標記(+)細胞比例進一步升高，提示促進β增殖能力增強BayK8644組目前DYRK1A類藥物尚未進入臨床試驗階段胰島移臨床研究療效?特異性?有腫瘤風險有腫瘤風險專專一性不強)影影響組織多(促促增速率慢(細細胞去4擇性的DYRK1A抑制劑他藥物靶點·研究精確評價人類細胞的體內(nèi)實際數(shù)量的評估方法確去向的示蹤顯像劑EsraKarakose.Diabetologia(2018)61:1693-16·一項基于Harmine分子結(jié)構(gòu)的合成藥物生物活性研究已篩選出兩種更高選擇性作用于β細胞的藥物分子，其具有與Harmine類似的促β細胞增殖作用，并表現(xiàn)出一定的劑量依賴效應。1-羥甲基-7-甲氧基-9H-β-卡林1-甲基-7-甲氧基-9H-吲哚-3-基甲醇基于Harmine的化合物KunalKumar.J.Med.Che*P<