腸道細(xì)菌蛋白BefA促進(jìn)β細(xì)胞增殖是糖尿病研究重大進(jìn)展！
中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng) / 2016-12-16 08:40:54
在一項(xiàng)新的研究中，來自美國(guó)俄勒岡大學(xué)的研究人員說，一種新發(fā)現(xiàn)的在斑馬魚腸道中產(chǎn)生的細(xì)菌蛋白在幼體發(fā)育早期誘導(dǎo)胰腺中產(chǎn)生胰島素的β細(xì)胞發(fā)生增殖。
這項(xiàng)研究潛在地對(duì)人類健康產(chǎn)生影響。β細(xì)胞是唯一產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞，其中胰島素調(diào)節(jié)著血糖代謝。胰島素產(chǎn)生的缺乏與1型糖尿病相關(guān)聯(lián)。
這項(xiàng)研究證實(shí)了大量的細(xì)菌和其他的微生物群體---微生物群（microbiota）---在動(dòng)物體內(nèi)中發(fā)揮的發(fā)育作用。理解微生物群如何影響β細(xì)胞發(fā)育可能最終導(dǎo)致新的診斷、預(yù)防和治療1型糖尿病的方法。
利用無菌的斑馬魚作為模型，論文第一作者JenniferHamptonHill探究了某些腸道細(xì)菌在胰腺中定植是否是發(fā)育期間具有穩(wěn)健數(shù)量的β細(xì)胞所必需的。
她發(fā)現(xiàn)在生命的第一周，無菌的斑馬魚并不經(jīng)歷常規(guī)培養(yǎng)的斑馬魚經(jīng)歷的相同的β細(xì)胞增殖。然而，讓這些無菌的斑馬魚接觸特定的細(xì)菌會(huì)恢復(fù)β細(xì)胞數(shù)量到正常水平。這種恢復(fù)成為她的研究的基礎(chǔ)，并且最終發(fā)現(xiàn)一種新的細(xì)菌蛋白能夠獨(dú)自地促進(jìn)β細(xì)胞生長(zhǎng)。
利用無菌的斑馬魚開展研究允許HamptonHill系統(tǒng)性地篩選能夠促進(jìn)β細(xì)胞增殖的腸道細(xì)菌。她隨后著重關(guān)注一種細(xì)菌，并且研究了它分泌的蛋白是否具有促進(jìn)β細(xì)胞增殖的活性。這些努力導(dǎo)致她列出一份由163種潛在的蛋白組成的清單。
她隨后研究了這些之前篩選過的細(xì)菌的基因組序列，并且想知道這些潛在的蛋白當(dāng)中，哪些是促進(jìn)β細(xì)胞增殖的細(xì)菌所具有的并且在缺乏這種促增殖活性的細(xì)菌中是不存在的。她的策略最終僅發(fā)現(xiàn)單個(gè)之前從未被研究的候選蛋白。當(dāng)她獲得這種純化的蛋白，并且將它加入到她的無菌斑馬魚中時(shí)，β細(xì)胞群體發(fā)生增殖，因而讓這種蛋白獲得它的名字---β細(xì)胞增殖因子A（BetaCellExpansionFactorA,BefA）。
了解BefA的分子身份允許研究人員在其他的細(xì)菌基因組中尋找它的序列。他們發(fā)現(xiàn)它存在于幾種常見的人腸道相關(guān)細(xì)菌中。當(dāng)HamptonHill從人體細(xì)菌中純化出兩種相關(guān)的蛋白時(shí)，它們經(jīng)證實(shí)同樣有效地促進(jìn)斑馬魚中的β細(xì)胞增殖。
Guillemin說，這項(xiàng)研究的一種意義在于理解支持母乳喂食和避免過量使用抗生素會(huì)促進(jìn)兒童體內(nèi)的健康微生物組發(fā)展的重要性。
她說，還需開展進(jìn)一步的研究來鑒定BefA蛋白影響β細(xì)胞發(fā)育的機(jī)制，以及這種蛋白是否在包括人類在內(nèi)的其他動(dòng)物中發(fā)揮同樣的影響。