内源性胰腺β细胞再生的研究进展

Pharmacy Information 药物资讯, 2020, 9(2), 53-56

Published Online March 2020 in Hans. /journal/pi

https:///10.12677/pi.2020.92008

Research Progress of Endogenous

Pancreatic β Cell Regeneration

Xueting Cui1, Luyong Zhang1,2*

1Jiangsu Key Laboratory of Drug Screening, China Pharmaceutical University, Nanjing Jiangsu

2Center for Drug Research and Development, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou Guangdong

Received: Mar. 1st, 2020; accepted: Mar. 16th, 2020; published: Mar. 23rd, 2020

Abstract

Diabetes is a kind of progressive metabolic disease, which is characterized by the continuous in-crease of blood glucose. Endogenous pancreatic β-cell regeneration is currently considered a po-tential strategy for the treatment of diabetes. Beta cell regeneration mainly refers to two aspects: the proliferation of beta cells remaining in the body or the transdifferentiation of other types of cells into beta cells. Therefore, this article will review the latest research progress of endogenous β-cell regeneration, and provide new treatments for the treatment of diabetes.

Keywords

Diabetes, Cell Proliferation, Transcription Factors, Potential Drugs, Islet Beta Cells

内源性胰腺β细胞再生的研究进展

崔雪婷1，张陆勇1,2*

1中国药科大学，江苏省新药筛选重点实验室，江苏南京

2广东药科大学，新药研发中心，广东广州

收稿日期：2020年3月1日；录用日期：2020年3月16日；发布日期：2020年3月23日

摘要

糖尿病是一种进行性的代谢性疾病，其主要特征是血糖持续升高。目前认为内源性胰腺β细胞再生是治疗糖尿病的一种潜在策略。β细胞再生主要是指机体内残存的β细胞增殖或将其他类型细胞转分化为β细*通讯作者。

崔雪婷，张陆勇

胞两个方面。因此，本文将以内源性β细胞再生的最新研究进展进行综述，为糖尿病的治疗提供新的治疗手段。

关键词

糖尿病，细胞增殖，转录因子，潜在药物，胰岛β细胞

Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc.

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/licenses/by/4.0/

1. 引言

糖尿病(Diabetes mellitus, DM)是一种由多病因引起的慢性疾病，影响着全球数百万人的生活质量。

国际糖尿病联合会的报告显示，2019年全球糖尿病患者人数达到4.63亿，而在中国20至79岁成年人中糖尿病的发病人数已达到1.164亿。在1型糖尿病的早期阶段和2型糖尿病的进展中，胰腺β细胞受到了破坏，进而导致血糖升高[1]。因此，β细胞的再生是恢复糖尿病患者β细胞丢失的一种潜在的治疗策略。

β细胞再生是指通过内源性再生或外源性补充。近年来的研究表明，内源性再生主要包括刺激体内现有的β细胞增殖、将其他胰腺细胞重编程进而分化成β细胞、离体诱导多能干细胞分化成新的β细胞或通过基因工程手段等[2]。而外源性补充包括胰岛移植等。虽然胰岛移植在临床上取得一定的成效，但由于供体来源和移植后的排斥反应限制了其应用和发展。因此，内源性β细胞再生一直成为糖尿病领域的研究热点，对于开发糖尿病的治疗方法具有深远的意义。本文就内源性β细胞再生的最新策略和途径进行综述。

2. 刺激现有的β细胞增殖

内源性β细胞再生的重要策略之一是刺激现有的β细胞增殖。以前的研究表明，胰腺β细胞在胎儿和新生儿阶段的增殖能力较强，而随着时间的推移，这种增殖能力逐渐下降。但当机体处于生理或病理状态下，如胚胎发育、妊娠、糖尿病，会发生适应性的β细胞增殖。在小鼠成年后或经过胰腺切除术后，现有的β细胞仍具有再生能力，是新的β细胞的主要来源[3][4]。高通量化学筛选发现了多种刺激β细胞增殖的潜在药物[5]，如DYRK1A抑制剂，通过抑制钙调神经磷酸酶/NFAT/DYRK1A信号转导而增加β细胞的增殖[6][7]。骨保护素和地诺单抗通过抑制NF-κB配体受体激活物途径从而刺激人β细胞增殖[8]。

3. 其他胰腺细胞重编程为β细胞

在胚胎发育过程中，胰腺β细胞是由多功能胰腺祖细胞在特定的转录因子调控下形成的。胰腺上皮细胞和Ngn3阳性胰腺细胞被认为是β细胞的祖细胞。在啮齿类动物模型中，当胰岛遭到破坏时，它们可以分化为β细胞。在本节中，将主要介绍通过转录因子对内分泌细胞分化的调节作用和药物刺激将非β细胞转化为β细胞的研究进展。

3.1. 转录因子对内分泌细胞分化的调节作用

胚胎胰腺β细胞的发育受到胰腺相关的特定转录因子的调控[9]。在早期胰腺芽发育过程中，多能胰腺祖细胞的维持和分化受胰腺转录因子Gata4/6、Foxa1/2、Pdx1、Ptf1a、Mnx1、Sox9、Nkx6.1和Hnf1β