Cell：科学家从外泌体中发现糖尿病胰岛素抵抗的机制
2017-09-27 佚名 药明康德
由肥胖导致的慢性组织炎症是胰岛素抵抗和2型糖尿病的根本原因。但迄今为止，其作用机制仍待阐明。在9月21日刊登在《细胞》杂志上的论文中，美国加州大学圣地亚哥分校（UCSD）医学院的研究人员确定了外泌体（Exosome），也即多种细胞分泌到胞外的极小的膜状脂质囊泡，是炎症和糖尿病之间缺失的环节。
由肥胖导致的慢性组织炎症是胰岛素抵抗和2型糖尿病的根本原因。但迄今为止，其作用机制仍待阐明。在9月21日刊登在《细胞》杂志上的论文中，美国加州大学圣地亚哥分校（UCSD）医学院的研究人员确定了外泌体（Exosome），也即多种细胞分泌到胞外的极小的膜状脂质囊泡，是炎症和糖尿病之间缺失的环节。
“外泌体在组织间移动时产生的效果可能是引起糖尿病代谢紊乱的细胞间通讯的根本原因，”该论文资深作者，UCSD内分泌与代谢系教授Jerrold Olefsky博士说：“通过荧光标记细胞，我们可以看到外泌体及其携带的microRNA从脂肪组织通过血液转移，浸润肌肉和肝脏组织。”
在慢性炎症中，发炎的主要组织是脂肪。肥胖者身体中有40％的脂肪组织由巨噬细胞，也即促进组织炎症的专门免疫细胞组成。巨噬细胞会产生并分泌外泌体。当外泌体进入其他组织时，它们利用其携带的microRNA（miRNA）来对受体细胞起作用。巨噬细胞分泌的miRNA能靶向信使RNA（mRNA）。当miRNA在RNA中发现目标序列时，它能与其结合，使mRNA无效，导致由其编码的蛋白质不再被合成。因此，miRNA是抑制关键蛋白质生产的一种方式。
由Olefsky博士领导的研究组在肥胖小鼠的脂肪组织中提取了巨噬细胞及其外泌体。他们将这些外泌体输送给苗条健康的小鼠后，观察到这些小鼠虽然没有超重，却也开始显示由肥胖诱导的胰岛素抵抗现象。当逆转这个过程时，研究组发现他们可以通过用苗条小鼠的外泌体来恢复肥胖小鼠对胰岛素的敏感性——肥胖小鼠仍然超重，但代谢变得健康。类似现象也在人肝和脂肪细胞中观察到。
Olefsky博士说：“这个发现的意义在于，它将疾病的根本原因定位在制造这些外泌体的巨噬细胞上。如果我们可以找到那些外泌体中的哪些microRNA能引起糖尿病的表型，我们就可以找到药物靶点。” 据他估计，在外泌体的几百种miRNA中只有20到30个是关键。确定具体是哪些miRNA尚需更多研究，但是团队已经发现一个候选分子：MicroRNA-155，它抑制一个著名的代谢相关蛋白质PPARγ。 “许多microRNA有潜力导向新的高效药物靶点，从而产生新的胰岛素敏化治疗剂。” Olefsky博士说。
原始出处：
Ying， W.， et al.，Adipose Tissue Macrophage-Derived Exosomal miRNAs Can Modulate In Vivo and In Vitro Insulin Sensitivity.，Cell， 2017.
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