现代社会越来越发达,人们越来越不愁生活,吃不饱饭仿佛已经成了另一个次元的事情,随之而来的就是越来越多的人患上了2型糖尿病这样的“富贵病”(以下简称糖尿病)。发表在《糖尿病学》杂志上的综述文章,中国已经成了全球糖尿病患者人数最多的国家,而且在过去的30年里,发病人率还在以火箭式速度攀升——1980年,患病率尚且不足1%,然而在2013年已经达到了惊人的10.9%[1]!
糖尿病的治疗还处于比较初级的阶段。糖尿病最显著的特征是高血糖症,在炎症和胰岛素抵抗的作用下,分泌胰岛素的胰岛β细胞独力难支、日渐消瘦,由功能障碍最终走向消亡的道路。然而目前的主流治疗方法,仍然是对血糖水平的控制,在挽救β细胞上,我们能做的实在有限。谁能想到,拯救β细胞的惊天大秘密,居然就隐藏在我们再熟悉不过的维生素D里!
严格来说,这个大秘密是与维生素D受体(VDR)有关的。《细胞》杂志上,来自SALK研究所的分子生物学大牛Ronald M. Evans携团队发表了一种保护胰岛β细胞的新方法!研究者们发现,维生素D受体是炎症和β细胞存活的关键调控因素,它可以与染色质相关蛋白结合,进而调控基因表达,产生抗炎效应。重要的是,在不同阶段的糖尿病小鼠模型中,利用小分子药物对该过程的调控都成功缓解了高血糖症,并改善了β细胞的功能[2]!本项研究的通讯作者之一Ronald Evans,目前在世的生物学家中h指数排前十的真大牛。
在我们心里,维生素D可能更多地是和补钙联系在一起的。实际上,从遗传学上来看,糖尿病患者患上维生素D缺乏症的可能性更高,维生素D相关基因的变异也与葡萄糖耐受、炎症等有关[3]。还有一些大型流行病学证据表明,血液中高维生素D水平与低糖尿病风险有关。近来,人们也逐渐意识到维生素D所具有的抗炎作用[4]。
流行病学研究曾表明: 血液中维生素D浓度较高与糖尿病风险较低之间存在相关性,但其内在机制尚不清楚。研究人员指出单独使用维生素D来保护胰岛β细胞是很困难的。所以他们想利用这一关系,来加强维生素D对胰岛β细胞的保护。研究小组通过进行筛选试验,来寻找能提高胰岛β细胞存活率的化合物。通过使用胚胎干细胞产生的胰岛β细胞,研究者鉴定出一种化合物——IbRD9。当维生素D受体与维生素D结合时,IbRD9能增强维生素D受体的活化,从而提高胰岛β细胞的存活率。然后,他们在糖尿病小鼠模型中测试了IbRD9和维生素D的组合,结果表明这种组合能使动物的血糖恢复到正常水平。IbRD9这种新化合物与维生素D结合,可以使某些保护基因在更高的水平上表达。这些基因通过激活维生素D受体,触发了胰岛β细胞的抗炎功能。IbRD9在小鼠身上没有产生任何副作用,但在临床试验开始之前需要进一步的测试。
探讨维生素D的新功能是近几年的国际研究热点。目前的研究已经证明:补充维生素D的确有助于美籍非裔人群(体内维生素D水平最低)预防II型糖尿病。更大型的研究还会被用来揭示维生素D是否有助于全人类预防糖尿病。在阳光照射下,人的皮肤可以自行合成维生素D。由于注射或服用过量维生素 D可致中毒,所以在补充维生素D上,保证充足的日晒是最为简便、也是最安全的办法。
参考文献
Vitamin D Switches BAF Complexes toProtect β Cells.Cell, 2018, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.04.013