糖尿病是因胰島素絕對或相對分泌不足以及靶組織細胞對胰島素敏感性降低引起蛋白質、脂肪和電解質等一系列代謝紊亂綜合征,以高血糖為主要標志。糖尿病的一個主要特征是功能性β細胞不足,因此誘導β細胞的復制或者保護現有β細胞以增加β細胞的數量是糖尿病治療策略之一。氧化應激是β細胞糖毒性的重要媒介,有研究表明β細胞長期暴露在高水平活性氧(ROS)條件下會導致功能性β細胞數量減少。因此,調節ROS平衡對于維持糖尿病患者的功能性β細胞數量起到至關重要的作用。
Nrf2是一種轉錄因子,可以保護細胞免受氧化應激反應。通常情況下,Nrf2與抑制因子如Keap1結合,處于未激活狀態,Nrf2泛素化進而降解。氧化應激時,Keap1氧化使得對Nrf2的靶向結合能力下降,從而Nrf2激活并轉移至細胞核與ARE結合,激活下游基因的轉錄,翻譯成蛋白,從而發揮生理功能。有研究報道,KEAP1與NRF2這對組合與多種疾病的發生有關系,包括糖尿病、癌癥、神經退行性疾病在內的多種慢性疾病。
2022年3月,Diabetes雜志發表的了美國Donald K. Scott研究團隊的工作 “
Nrf2 Regulates β-Cell Mass by Suppressing β-Cell Death and Promoting β-Cell Proliferation” 。該研究發現Nrf2是維持β細胞氧化還原平衡和生存所必需的,Nrf2激活可以驅動嚙齒動物和人類β細胞增殖。該研究揭示了葡萄糖在INS1細胞和原代β細胞中可以快速激活Nrf2;Nrf2在葡萄糖刺激的β細胞增殖以及適應性β細胞增殖、適應性β細胞質量的擴大和保護小鼠避免細胞死亡中發揮重要作用;Nrf2在維持胰島素水平過程中發揮重要作用;Nrf2的激活增加HFD飲食小鼠β細胞增殖和β細胞質量改善糖耐量,并且Nrf2可以提高人β細胞的增殖。

基于Nrf2可以保護β細胞避免受高脂肪飲食后導致的細胞凋亡,激活Nrf2可以增加β細胞的增殖和數量提高葡萄糖耐受能力,研究人員將人胰島移植至小鼠腎包膜下,并利用Nrf2激活劑CDDO-Me進行治療,發現可以同時提高人和小鼠β細胞增殖能力與胰島素分泌能力。

文本的發現提示,Nrf2保護和擴大β細胞質量可能是一個潛在的糖尿病治療靶點及方案。
原文鏈接:
https://diabetesjournals.org/diabetes/article/71/5/989/144597/Nrf2-Regulates-Cell-Mass-by-Suppressing-Cell-Death
