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。
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)的其他動物中發(fā)揮同樣的影響。