埼玉醫科大學醫學部中央研究設施的豐島秀男客座副教授、橫尾友隆副教授,筑波大學醫學醫療系的島野仁教授,順天堂大學研究生院醫學研究科疑難病診斷與治療研究中心的岡崎康司中心主任,大阪大學研究生院生命機能研究科的高島成二教授等人組成的聯合研究團隊,發現了治療糖尿病的新候選分子。這種分子是消化道來源的Betagenin肽,兼具促進胰島素分泌和促進胰島β細胞增殖的雙重作用,在糖尿病小鼠模型中,它能夠再生因糖尿病而減少的胰島β細胞,因此有望作為具有劃時代意義的糖尿病治療方法。相關研究成果已發表在《Journal of Biological Chemistry》上。

研究概要圖(供圖:埼玉醫科大學)
糖尿病是由於胰島素(由胰島β細胞分泌的可降低血糖的激素)的絕對或相對不足而引發的疾病。1型糖尿病是由於自體免疫機制導致胰島β細胞絕對減少,而2型糖尿病則是胰島β細胞相對減少,結果都是無法分泌足夠的胰島素,從而導致血糖升高。
一般認為,隨著糖尿病的進展,胰島β細胞分泌胰島素的能力會逐漸下降,病情也會進一步惡化。目前,雖然有一些藥物可以增加胰島β細胞的胰島素分泌,但尚未有能夠增加胰島β細胞數量並促進胰島素生成的治療方法。
近年來,腸促胰島素相關藥物在糖尿病治療中取得了顯著成功,但其在維持胰島素分泌能力和保護胰島β細胞方面的作用尚未有明確結論。
研究團隊調查了消化道分泌的與生活習慣病相關的體液因子,發現由消化道獨特性表達的Tm4sf20基因衍生並分泌到細胞外的肽片段(Betagenin)能夠增加胰島β細胞的數量並促進胰島素分泌,從而改善糖尿病模型小鼠的病情。
通過培養細胞的實驗,研究團隊發現Betagenin能夠促進胰島素分泌並增加胰島β細胞數量。在糖尿病模型小鼠中強製表達Betagenin後發現,病情得到改善,胰島β細胞數量也有所增加。此外,Betagenin過度表達的轉基因小鼠和基因剔除小鼠的胰島β細胞數量分別比對照組小鼠高出3倍和低於4倍。
研究團隊還純化了分泌到細胞外的Betagenin,並根據其胺基酸序列人工合成了Betagenin肽。這種合成Betagenin肽在人類和小鼠的胰島中均能增強胰島素分泌並促進胰島β細胞增殖。此外,實驗表明將這種合成肽注射到糖尿病模型小鼠體內後,胰島β細胞數量恢復,血糖水平下降,糖尿病病情得到改善。
此次的研究結果表明,通過以Betagenin或調控Betagenin分子為靶點的藥物研發,有望開發出能夠同時實現改善糖尿病患者血糖水平和誘導胰島β細胞再生的創新治療方法。
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Journal of Biological Chemistry
論文:Betagenin ameliorates diabetes by inducing insulin secretion and β-cell proliferation
DOI:10.1016/j.jbc.2025.108202