2022-04-23 17:45

阻止胰腺自身消化的蛋白质

The protein that keeps the pancreas from digesting itself

每天,你的胰腺会产生大约一杯消化液,这是一种分子混合物,可以分解你所吃的食物。但是,如果这些强大的分子在进入肠道之前被激活,它们就会破坏胰腺本身——消化产生它们的细胞,导致疼痛的炎症,即胰腺炎,并使人容易患胰腺癌。

现在,索尔克公司的科学家在2022年4月21日的《胃肠病学》杂志上报告说,一种被称为雌激素相关受体γ (ERRɣ)的蛋白质对防止小鼠的胰腺自动消化至关重要。此外,他们发现胰腺炎患者受炎症影响的细胞中ERRɣ水平较低。

这些发现表明,旨在调控ERRɣ活性的新疗法可能有助于预防或治疗胰腺炎和胰腺癌。

“我们的发现为胰腺细胞如何运作的基础生物学,以及什么可能导致胰腺炎和胰腺癌提供了新的见解,”Ronald Evans教授说,他是索尔克基因表达实验室的主任,分子与发育生物学March of Dimes主席,也是这项研究的高级合著者。

胰腺是两种功能不同的主要细胞类型的家:释放胰岛素控制血糖水平的β细胞和产生消化液的腺泡细胞。埃文斯和他的同事之前发现ERRɣ可以帮助胰腺细胞释放胰岛素,可能对治疗糖尿病有用。在后续研究中,该团队还发现,缺乏ERRɣ的小鼠发生了严重的胰腺炎。

为了了解ERRɣ在胰腺腺泡细胞中的作用,研究人员比较了小鼠和分离的细胞,有和没有这种蛋白质。他们发现ERRɣ是腺泡细胞线粒体(产生能量的细胞器)功能所必需的。

“线粒体是能量的主要来源自1960年代以来在腺泡的细胞,但控制的因素这一至关重要的能源生产计划在腺泡的细胞是一个由来已久的谜团,“说文章的第二作者Jae Myoung Suh韩国先进的科学与技术研究院(韩科院),在韩国。

如果没有ERRɣ,腺泡细胞不仅能量调节失调,而且,因此,不正确地激活消化酶开始自动消化。

“这些细胞中的线粒体必须特别强壮,”这项新研究的合著者、工作人员科学家迈克尔·唐斯(Michael Downes)说。“如果出现问题,这些消化酶就会被激活,然后胰腺开始自动消化。”

该小组表明,不仅在ERR缺失时胰腺腺泡细胞开始自动消化ɣ,而且细胞变化也表明早期胰腺癌。

研究人员接着转向胰腺炎患者的数据,以确定小鼠和实验室结果是否与人类疾病有关。他们将胰腺炎活检与收集的正常胰腺细胞(包括同一患者的健康胰腺部分)的活检进行了比较。他们发现,受胰腺炎影响的细胞ERR水平较低ɣ。

“我们检查了多个不同地点和患者群体的数据,发现ERRɣ在胰腺炎患者中持续下降,”Salk的生物信息学分析师Tae Gyu Oh说。

Oh和他的同事们继续表明,其他83个基因的水平,其中许多是直接调控ERRɣ,也改变了胰腺炎样本。此外,当他们搜索两项比较人类基因表达的大型研究的数据时,他们发现这83个基因中的一些与罕见类型的遗传性胰腺炎和胰腺癌有关。

Evans说:“事实上,这与慢性胰腺炎患者有关,表明ERRɣ具有临床相关性,并可能成为未来的良好药物靶点。”

研究人员正在计划未来的研究,深入研究ERRɣ失调和胰腺炎导致的癌前病变,以及药物如何帮助增加ERRɣ,以预防或治疗胰腺疾病。