近日，美國加州大學圣地亞哥分校(UCSD)研究人員利用單細胞RNA測序首次揭示了調節胰島細胞生長的信號通路，有望誘導其再生，從而為糖尿病的治療帶來新線索。這一成果發表在《細胞》的子刊《Cell metabolism》中。

“如果我們能找到一種使細胞生長的藥物，它可能會改善糖尿病患者的血糖水平，”這篇文章的作者邁克桑德教授說。“這些人通常有殘留的細胞，但不足以維持正常的血糖水平。”

寶寶還在媽媽體內的時候，細胞就已經在增殖了，出生后不久就有了控制血糖的能力。隨著年齡的增長，胰島細胞的增殖會越來越少，直到全部細胞中只有1%具有分裂能力。因此，科學家們一直在研究控制細胞生長的分子機制，希望找到新的治療方法，幫助糖尿病患者恢復血糖控制能力。

研究人員在出生后一個月內的五個不同時間點對小鼠的胰島細胞進行采樣，并對其單細胞RNA進行測序，從而獲得高分辨率的轉錄組連續動態變化。結果表明，出生后胰島細胞群基因轉錄存在高度異質性。其中，具有有絲分裂能力的未成熟細胞具有與眾不同的特征，包括氨基酸和線粒體代謝高度活躍，Srf/Jun/Fos轉錄因子高表達。實驗表明，未成熟細胞中高度活躍的代謝、活性氧和Srf/Jun/Fos轉錄因子在促進細胞增殖中起重要作用。隨著年齡的增長，胰島細胞的氨基酸和活性氧水平會不斷降低。

單細胞分析揭示胰島細胞增殖促進機制(圖片來源：《Cell metabolism》)

“以前沒有人做過這樣的分析，因為1%或更少的分裂細胞被99%的非分裂細胞覆蓋，”邁克桑德教授說。“新技術使我們能夠更全面地了解個體細胞在不同增殖狀態下的特征，從而了解什么機制可以使細胞進入細胞分裂狀態，并獲得開發能夠激活相關通路的藥物的線索。”

成熟和未成熟胰島細胞的比較(圖片來源：《Cell metabolism》)

當然，激活胰島細胞的生長是否可以成為糖尿病的治療策略還有待證實，但這項研究為驗證這種可能性提供了新的線索。

參考資料：

[1]單細胞的假時間排序揭示了出生后b細胞增殖的代謝控制

[2]確定導致細胞分裂的途徑，可能有助于糖尿病治療