揭秘胰島素抵抗與癌癥和心血管病變之間的微妙關(guān)系!
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發(fā)布時(shí)間:2017-05-02
幾十年來(lái),科學(xué)家一再表明,血液中激素胰島素水平升高的患者可能感染癌癥的風(fēng)險會(huì )增加。然而令人驚訝的是,Joslin糖尿病中心的研究人員現在已經(jīng)發(fā)現胰島素的受損作用也可以增加這些風(fēng)險。
Joslin小組發(fā)現腸腫瘤在小腸癌模型中生長(cháng)得很快,其小腸內部的“上皮”細胞已被遺傳修飾,使得胰島素不能激活細胞。第二個(gè)令人驚喜的方面是當研究人員發(fā)現這樣的腫瘤在小鼠周?chē)难苤械募毎韵嗤姆绞奖晦D基因修飾時(shí),這種腫瘤生長(cháng)得更快。
哈佛醫學(xué)院助理教授Joslin助理研究員Christian Rask-Madsen博士說(shuō),研究重點(diǎn)突出了胰島素抵抗驅動(dòng)的生物學(xué)機制,損害血管健康,并可能被癌癥和心血管疾病所共有。
這項研究是Rask-Madsen的實(shí)驗室和Joslin的首席學(xué)術(shù)官C.Ronald Kahn之間的合作。多年前,Kahn實(shí)驗室率先開(kāi)展了遺傳修飾給定細胞類(lèi)型的技術(shù),以“敲除”細胞表面的胰島素受體蛋白,從而激活胰島素在細胞中的作用,從而在這些細胞中形成胰島素抵抗狀態(tài)。
在第一組實(shí)驗中,博士后研究員兼共同作者Max-FelixH?ring發(fā)現胰島素增加了培養中小鼠上皮腫瘤細胞的增殖,正如所預期的一樣。但是當他和他的同事們創(chuàng )造出修改為攜帶缺乏胰島素受體的細胞的小鼠時(shí),腫瘤以與正常上皮腫瘤細胞的小鼠相同的速率生長(cháng)。
Rask-Madsen說(shuō),這個(gè)悖論引發(fā)了胰島素信號傳導在癌細胞周?chē)[瘤微環(huán)境中的作用。所以,本文的博士后研究員,共同主編王宣春通過(guò)創(chuàng )造“血管內皮”細胞(血管內皮細胞)中缺少胰島素受體的小鼠進(jìn)一步進(jìn)行了研究。
知道胰島素可以刺激血管的生長(cháng),“我們的期望是,敲除這些細胞中的胰島素信號可能會(huì )減緩血管的生長(cháng)并減少這些小鼠的腫瘤形成,”Rask-Madsen說(shuō)。 “但是我們看到了相反的結果 - 腫瘤形成反而增加了。”
在早期的工作中,喬治·金(George King)實(shí)驗室的博士后研究員,喬斯林的首席科學(xué)家,拉斯 - 馬德森研究了胰島素抵抗和動(dòng)脈疾病之間的聯(lián)系。這項研究有助于證明血管內皮細胞中的胰島素抵抗可以產(chǎn)生促炎癥狀態(tài),其特征在于使免疫細胞粘附于內皮細胞上的某些細胞粘附蛋白質(zhì)的高度存在,這是使免疫細胞從血液流向組織的第一步。
現在將這個(gè)概念應用于腫瘤形成,Rask-Madsen和他的同事在血管內皮細胞中敲除胰島素受體的小鼠中發(fā)現了類(lèi)似的促炎狀態(tài)。這些小鼠中顯示出更高水平的細胞粘附蛋白和稱(chēng)為嗜中性粒細胞的免疫細胞。這將有望促進(jìn)腫瘤進(jìn)展,因此可以解釋這些小鼠腫瘤的增加。
Rask-Madsen說(shuō):“我們非常希望通過(guò)尋找更直接的證據來(lái)證明,如果阻止免疫細胞募集到腫瘤中,可以通過(guò)內皮細胞胰島素抵抗來(lái)扭轉這些動(dòng)物的這種現象。此外,他的團隊將檢查跡象表明,同樣的途徑可能在人類(lèi)中也起作用。
盡管科學(xué)家已經(jīng)在腫瘤中檢查了胰島素的作用,但是在特定類(lèi)型的腫瘤細胞中敲除胰島素受體的能力增加了這些調查的復雜程度,Rask-Madsen強調。他說(shuō):“不僅要看不同的腫瘤細胞轉化,還要看腫瘤微環(huán)境中的所有細胞,包括這些內皮細胞,這一點(diǎn)也很重要。”
他補充說(shuō):“我們有一個(gè)真正的機會(huì )為心血管疾病和癌癥形成重疊的風(fēng)險因素提出機制。 “我們非常感興趣的是,如果修改這些風(fēng)險因素可以改善血管功能,并降低癌癥和心血管疾病的風(fēng)險。”(轉載自生物谷)