李明玉團隊和丘鷹昆團隊取得化合物誘導胰島α細胞轉(zhuǎn)分化研究新進展
2021年12月06日，藥理學國際權(quán)威期刊British Journal of Pharmacology在線發(fā)表了廈門大學藥學院李明玉副教授團隊和丘鷹昆副教授團隊的最新合作研究成果“Artemether and aspterric acid induce pancreatic α cells to transdifferentiate into β cells in zebrafish”。研究揭示了青蒿素衍生物蒿甲醚（artemether）和海洋青霉菌來源化合物aspterric acid能夠誘導胰島α細胞向胰島β細胞轉(zhuǎn)分化。藥學院2018級碩士研究生郟建新為論文第一作者，李明玉副教授、丘鷹昆副教授為通訊作者。
功能性胰島β細胞損傷是1型糖尿病與晚期2型糖尿病表現(xiàn)出來的共同特征。因此，尋求新的策略使受損的胰島β細胞再生對于糖尿病的治療具有重要的意義。其中誘導胰島α細胞進行重編程，并使其轉(zhuǎn)分化為功能性胰島β細胞，是胰島β細胞再生的重要途徑，也是該領(lǐng)域研究的熱點。但是，該類型的研究大多基于基因改造的手段，只有少數(shù)幾篇論文介紹了小分子化合物在該過程中發(fā)揮的作用，且這些研究仍然存在一定爭議。
在李明玉團隊、丘鷹昆團隊的最新研究中，研究人員利用轉(zhuǎn)基因斑馬魚對部分倍半萜及二萜類化合物進行了活性篩選和譜系追蹤實驗，最終發(fā)現(xiàn)海洋青霉菌來源化合物aspterric acid能夠誘導α細胞向β細胞的轉(zhuǎn)分化。同時研究人員還對已經(jīng)報道的蒿甲醚（artemether）進行了驗證，發(fā)現(xiàn)aspterric acid與蒿甲醚在誘導α細胞轉(zhuǎn)分化方面具有相似活性。進一步發(fā)現(xiàn)，這兩種化合物不僅能夠在正常條件下誘導α細胞向β細胞的轉(zhuǎn)分化，在斑馬魚β細胞損傷模型及α細胞增生模型中也能夠發(fā)揮相同的功能。隨后，研究人員以胰島α細胞細胞系和斑馬魚為模型，對化合物誘導轉(zhuǎn)分化的機制進行了研究，結(jié)果表明蒿甲醚以及aspterric acid通過上調(diào)α細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子Pax4的表達來誘導轉(zhuǎn)分化，該研究結(jié)果與之前報道的蒿甲醚通過抑制Arx的表達引起α細胞向β細胞的轉(zhuǎn)分化有所不同。上述結(jié)果與之前的一些報道證明了化合物直接在活體內(nèi)誘導α細胞向β細胞轉(zhuǎn)化的可行性。這項研究結(jié)果為β細胞再生提供了一些新的思路和見解，同時也解決了領(lǐng)域內(nèi)的部分爭議。
該研究得到了國家自然科學基金、福建省自然科學基金、青島海洋科學與技術(shù)國家實驗室開放課題、廈門大學校長基金的資助。
文章鏈接：https://bpspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/bph.15769
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