日本東北大學研究生院醫學系研究科的今井淳太副教授、遠藤彰助教、片桐秀樹教授等人組成的研究團隊發布研究成果稱，在妊娠期增加的β細胞在分娩後通過被巨噬細胞吞噬從而恢復到原來的數量。通過觀察小鼠分娩前後的朗格漢斯胰島，發現分娩後巨噬細胞增加，抑制巨噬細胞會出現低血糖。此外，還確定了在分娩後不久β細胞為吸引巨噬細胞釋放的物質，並成功地在顯微鏡下捕捉到了巨噬細胞吞噬β細胞的樣子。該成果有望闡明維持正常血糖水平的機制以及開發糖尿病預防和治療的方法。相關成果已發表在國際學術期刊《Development Cell》9月15日號上。
圖1 分娩後朗格漢斯胰島中的巨噬細胞增加。（供圖：東北大學）
*為顯著差異 **為巨大差異
位於胰腺的朗格漢斯胰島中的β細胞能產生降低血糖水平的激素——胰島素，而糖尿病是由β細胞減少引起的。研究已表明，孕婦普遍會出現胰島素抵抗，導致β細胞增殖，而在分娩後，β細胞會迅速減少並恢復到原來的數量。其原因被認為是為了增加血液中的葡萄糖，便於向胎兒供應。另一方面，β細胞數量在分娩後如何恢復到原來的數量卻一直不清楚。
此前，研究團隊曾發表成果稱，在肥胖症中，存在促進β細胞增殖的神經信號。
此次，研究團隊決定進一步闡明妊娠前後β細胞數量的調節機制。
首先，研究團隊使用妊娠小鼠模型檢測了朗格漢斯胰島中的β細胞數量，發現在妊娠第17天，β細胞數量增加到非妊娠時的2倍，並在分娩後逐漸減少，在分娩後第10天恢復到了原來的數量。小鼠的妊娠期為20天，妊娠第17天相當於妊娠晚期。
通過觀察分娩前後的朗格漢斯胰島，發現小鼠分娩第5天后，朗格漢斯胰島中的巨噬細胞明顯增殖。
巨噬細胞通過吞噬作用消化侵入體內的細菌、異物和死亡細胞等，因此研究人員調查了巨噬細胞參與β細胞減少的可能性。在分娩後抑制朗格漢斯胰島中巨噬細胞的增加後，發現β細胞不減少，且隨之出現低血糖。另外還證實，分娩後抑制巨噬細胞的吞噬作用也將導致β細胞不再減少。
此外，通過對分娩後的朗格漢斯胰島進行顯微鏡觀察，研究人員成功地觀察到了β細胞被巨噬細胞吸收並吞噬的情況。由此表明，分娩後巨噬細胞通過吞噬作用減少了β細胞。
當研究人員尋找與朗格漢斯胰島中巨噬細胞增加有關的物質時，發現分娩後不久（分娩第2天）β細胞中細胞介素CXCL10顯著增加。還證實釋放的CXCL10能將巨噬細胞吸引到朗格漢斯胰島並在該組織内部增加，抑制CXCL10的功能可以抑制分娩後β細胞的減少。
該研究闡明瞭生物内部存在根據身體狀況，通過多個連續且複雜的過程減少β細胞來維持正常血糖水平的機制。
今井副教授表示：「糖尿病是由β細胞減少引起的。當分娩後胰島素變得更加有效並且有必要減少β細胞的數量時，此次發現的機制就會發揮作用。另一方面，如果在原本並不需要減少β細胞時該機制工作用，那麼就有可能引發糖尿病。如果我們能夠闡明其中的關係，則有可能通過干預促進糖尿病的預防和治療方法的開發。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Developmental Cell
論文：Phagocytosis by macrophages promotes pancreatic β cell mass
reduction after parturition in mice
DOI：10.1016/j.devcel.2023.08.002
