Nat Commun:转录组学分析揭示FGF1对2型糖尿病的缓解作用

2020-09-15 QQY MedSci原创

2型糖尿病(T2D)是当前社会面临的最常见且最昂贵的生物医学挑战之一。该疾病的标准治疗涉及每天服用一种或多种抗糖尿病药物,虽具有一定的疗效,但仍无法为大多数患者提供足够的血糖控制。因此,探究更有效的治

2型糖尿病(T2D)是当前社会面临的最常见且最昂贵的生物医学挑战之一。该疾病的标准治疗涉及每天服用一种或多种抗糖尿病药物,虽具有一定的疗效,但仍无法为大多数患者提供足够的血糖控制。因此,探究更有效的治疗策略迫在眉睫。

近期研究显示,在Lepob/ob小鼠和其他T2D啮齿动物模型中,单次脑室内(intracerebroventricular,icv)注射FGF1(成纤维细胞生长因子1)可以实现糖尿病的持续性缓解,内侧基底下丘脑(MBH)被确认为负责该效应的大脑区域。

脑室内注射FGF1研究设计及诱导的细胞应答反应

单细胞RNA测序(scRNA-seq)作为测量下丘脑中单细胞的基因表达的一种有效的技术。为了更好地了解MBH中细胞对FGF1的应答反应,研究人员在脑室内注射FGF1或对照的第1天和第5天,对来自糖尿病Lepob/ob小鼠下丘脑的> 79,000个单细胞转录组进行了测序。


研究人员在多种类型的下丘脑细胞中均观察到对FGF1的广泛转录应答,而在这两个时间点里,神经胶质类细胞表现出比神经元更强的应答水平。

脑室内注射FGF1对Agrp神经元的影响

在注射第1天,单核细胞和室管膜细胞是FGF1应答最强的细胞类型,而随后星形胶质细胞和少突胶质细胞表现出最强应答水平。组化实验和超微结构证实星形胶质细胞和Agrp神经元(下丘脑黑皮质素系统的关键组成成分)之间的细胞间相互作用增强,进一步的研究显示,完整的黑皮质素信号对于FGF1的持续抗糖尿病作用是必不可少的。


综上研究结果显示,下丘脑神经胶质细胞是FGF1作用的主要靶标,而持续性的糖尿病缓解作用依赖于完整的黑皮质素信号。


原始出处:

Bentsen, M.A., Rausch, D.M., Mirzadeh, Z. et al. Transcriptomic analysis links diverse hypothalamic cell types to fibroblast growth factor 1-induced sustained diabetes remission. Nat Commun 11, 4458 (07 September 2020).

 



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