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对1型糖尿病病因的研究通常集中在自身免疫反应上，即免疫系统破坏产生胰岛素的胰岛β细胞。相反，芝加哥大学科学家的一项新研究着眼于β细胞本身在引发自身免疫中的作用。该研究还提出了一种可能性，即新的药物可以阻止免疫系统破坏β细胞，并防止1型糖尿病在高危或早发患者中发展。
这项研究发表在今天的杂志上细胞报告，描述了研究人员如何使用基因工具敲除或删除一个名为Alox15在遗传上易患1型糖尿病的老鼠中糖尿病。这种基因产生一种叫做12/15-脂氧合酶的酶，已知这种酶参与了在β中产生炎症的过程细胞。删除Alox15在这些小鼠中，保持了β细胞的数量，减少了浸润胰岛环境的免疫T细胞的数量，并防止了1型糖尿病在雄性和雌性小鼠中的发展。这些小鼠还表现出编码一种叫做PD-L1的蛋白质的基因表达增加，这种蛋白质抑制自身免疫。
“免疫系统不会在某一天决定攻击你的β细胞。我们的想法是，β细胞本身以某种方式从根本上改变了自己，以邀请免疫，”资深作者Raghavendra Mirmira，医学博士，医学教授和UChicago糖尿病转化研究中心主任说。
“当我们去除这种基因时，β细胞不再向免疫系统发出信号，免疫攻击被完全抑制，即使我们没有触及免疫系统，”他说。“这告诉我们，β细胞和免疫细胞之间存在复杂的对话，如果你干预这种对话，你就可以预防糖尿病。”
这项研究是米尔米拉和他实验室的几名成员在印第安纳大学时开始的长期合作的结果。纽约医学院医学院院长、医学和药理学教授Jerry Nadler博士发现了12/15-脂氧合酶的作用，范德比尔特大学医学、细胞和发育生物学、分子生理学和生物物理学教授Maureen Gannon博士提供了一种用于研究的小鼠品系，该品系允许敲除Alox15当服用他莫昔芬时。
2012年，UChicago的研究副教授、这项新研究的共同资深作者Sarah Tersey博士说，领导一个项目这是第一次表明β细胞可能是1型糖尿病发展的核心因素。
“这使我们能够理解导致1型糖尿病发展的潜在机制，”Tersey说。“这是该领域一个巨大的、不断变化的部分，我们更加关注β细胞的作用，而不仅仅是自身免疫。”
这项研究还与利用免疫系统对抗肿瘤的癌症治疗有着有趣的联系。癌细胞经常表达PD-L1蛋白来抑制免疫系统和逃避身体的防御。被称为检查点抑制剂的新药针对这种蛋白质，抑制或消除PD-L1“检查点”，并释放免疫系统来攻击肿瘤。在这项新的研究中，增加PD-L1在敲除小鼠通过防止免疫系统攻击β细胞。
在新的研究中，研究人员还测试了一种抑制人类β细胞上12/15-脂氧合酶的药物。他们看到，这种名为ML355的药物增加了PD-L1的水平，这表明它可以中断自身免疫反应，防止糖尿病的发展。理想情况下，它将用于高危患者，因为家庭历并且显示出发展为1型糖尿病的早期迹象，或者在诊断后不久，在胰腺受到太多损害之前。米尔米拉和他的团队正在迈出第一步临床试验使用ML355测试可能的治疗方法。
“这项研究肯定表明，抑制人体内的酶可以增加PD-L1的水平，这是非常有希望的，”Mirmira说。“通过β细胞靶向治疗，我们相信只要疾病没有发展到大规模破坏的程度β细胞，您可以在该过程开始之前捕获个人，并防止疾病进展一共。"
这项研究名为“胰岛β细胞中的促炎信号传播自身免疫性糖尿病中致病性免疫细胞的入侵。”
