β细胞的脂质信号传导可增强炎症性巨噬细胞极化

阿拉巴马州伯明翰-胰腺中产生胰岛素的β细胞是否会不知不觉地产生有助于自身死亡的1型糖尿病信号?

根据阿拉巴马大学伯明翰分校细胞，发育和整合生物学教授Sasanka Ramanadham博士和Charles Chalfant博士共同领导的脂质信号传导研究，情况似乎如此。南佛罗里达大学细胞生物学，微生物学和分子生物学专业。

该研究研究了将体内巨噬细胞驱动为活化免疫细胞的两种不同表型的信号。M1型通过吞噬作用以及分泌增加炎症的信号和杀死微生物的分子来攻击感染。M2型可解决炎症和修复受损组织。

自身免疫性疾病是由持续的炎症引起的，免疫细胞会攻击人体。在1型糖尿病中，巨噬细胞和T细胞渗入胰腺并攻击β细胞。当它们死亡时，胰岛素产量下降或消失。

UAB研究人员Ramanadham已经花费了数十年的时间研究1型糖尿病的脂质信号传导。Chalfant在南佛罗里达州研究癌症中的脂质信号传导，他的实验室为这两项研究提供了质谱专业知识。质谱法是一种非常敏感的方法，可用于识别不同类别的脂质并定量此类脂质的丰度。

研究人员专注于一种特定的酶，称为独立于Ca2 +的磷脂酶A2beta或iPLA2beta。该酶水解细胞膜中的膜甘油磷脂，释放出脂肪酸和溶血磷脂，它们本身可以调节细胞反应。然后其他酶可以将那些脂肪酸转化为生物活性脂质，而Ramanadham实验室将其命名为iPLA2beta衍生的脂质或iDL。iDL可以是促进M1巨噬细胞表型的促炎脂质，也可以是促进M2巨噬细胞表型的促分解脂质，具体取决于哪种途径最活跃。此外，iDL由细胞释放，因此它们可以参与细胞间信号传导。

Beta细胞和巨噬细胞表达iPLA2-beta活性。

为了研究iDL的丰富度如何影响炎症，研究人员研究了iPLA2beta基因敲除小鼠和胰腺中具有β细胞的小鼠，这些小鼠被设计成过表达iPLA2beta基因。

分离了来自iPLA2beta基因敲除小鼠的巨噬细胞，然后经典地激活以诱导M1表型。研究人员随后测量了缺乏iPLA2beta的巨噬细胞产生的iDL类花生酸。与野生型活化的巨噬细胞相比，敲除的巨噬细胞产生较少的促炎性前列腺素，而产生了更多的称为resolvin D2的专门化解脂质的介体。两种变化均与M2表型的极化(炎症状态降低)一致。

相反，与野生型小鼠相比，来自具有过表达iPLA2beta的β细胞的小鼠的巨噬细胞显示促炎性类二十烷酸的产生增加，而resolvin D2减少，这反映了炎性状态的增强和M1表型的极化。

Ramanadham说：“这些发现首次揭示了类二十烷酸的选择性变化与具有巨噬细胞极化作用的专门化解脂质介体之间的关联，此外，相关的脂质种类受到iPLA2beta活性的调节。”“最重要的是，我们的发现揭示了β细胞触发的事件可能调节巨噬细胞以及其他可能渗入胰岛的免疫细胞的反应的可能性。”

他说：“据我们所知，这是β细胞产生的脂质信号转导的首次证明，它对免疫细胞产生影响，引起免疫反应。”“我们认为β细胞产生的脂质会导致细胞自身死亡。”

此外，“虽然1型糖尿病研究的主要重点是破译疾病过程的免疫学成分，但我们的研究将其他同等重要的因素(例如局部产生的脂质信号转导)推到了最重要的位置，在寻求预防或延迟1型糖尿病的发作和发展的有效策略。”

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