Nat Commun：成功利用RNA适配体靶向胰腺β细胞

在1型和2型糖尿病患者中，分泌胰岛素的人类胰腺β细胞受到破坏。在一项新的研究中，来自迈阿密大学米勒医学院的研究人员设计出靶向人类胰腺β细胞的RNA适配体（RNA aptamer）分子。这种靶向方法可能有助于科学家们研究糖尿病如何进展，并提供新的治疗方式。相关研究结果于2022年4月5日发表在Nature Communications期刊上，论文标题为“RNA aptamers specific for transmembrane p24 trafficking protein 6 and Clusterin for the targeted delivery of imaging reagents and RNA therapeutics to human β cells”。

论文通讯作者、迈阿密大学米勒医学院的Paolo Serafini副教授说，“我们构建出一种特异性地向人类β细胞递送试剂的工具。这给了我们新的能力。我们可以使用PET或CT扫描来进行β细胞计数并测量疾病的进展，而且我们可以直接向β细胞提供治疗，而不会在身体的其他部位造成副作用。”

1型糖尿病是由靶向胰腺β细胞的自身免疫反应引起的。随着时间的推移，免疫系统破坏了这些关键的生产胰岛素的β细胞，身体不能再控制葡萄糖水平，导致严重的血管和器官损伤。虽然胰岛素可以是一种有效的治疗方法，但是它不能治愈这种疾病。

HT Cluster-cell SELEX原理图。图片来自Nature Communications, 2022, doi:10.1038/s41467-022-29377-3。

2型糖尿病有一个不同的进展过程。β细胞出现胰岛素抵抗，意味着它们必须更努力地发挥作用以产生更多的胰岛素。最终，β细胞可能因功能衰竭而死亡，从而再次使葡萄糖代谢失调。

研究这两种类型糖尿病的科学家们从来没有能够很好地了解在任何特定时刻胰腺中有多少活的β细胞。他们依靠的是葡萄糖水平等替代指标，而这些指标只能提供有限的信息来说明糖尿病是如何演变的。试图开发治疗方法的科学家们经常受到与系统性疗法相关的毒性和其他副作用的束缚---他们一直希望有一种递送系统能将治疗方法直接递送到β细胞。

Serafini博士说，“如果我们用促进β细胞增殖的非靶向药物治疗患者，这些药物会影响许多其他组织，并可能导致癌症。同样地，如果我们试图保护β细胞不受自身免疫反应的影响，非靶向治疗将导致系统性免疫抑制，使患者容易受到病原体和癌症的伤害。”

Serafini博士及其同事们通过构建两种不同的RNA适配体来解决这些问题，RNA适配体是短的RNA分子，可以选择性地靶向β细胞而忽略其他组织。接着，科学家们可以附加额外的分子来让β细胞发光（用于成像）或治疗糖尿病。

这将给科学家们带来新的机会，以开发有针对性的治疗方法，促进β细胞增殖或局部抑制免疫，而不会引起全身性的副作用。此外，精确测量β细胞数量的能力将改善未来的研究。

Serafini博士说，“进行临床试验将更加便宜和容易，因为我们将能够实时准确地观察到β细胞发生了什么。过去，我们不得不测量葡萄糖或胰岛素来推断胰腺中发生了什么。如今，我们可以真正观察到。”

这些作者已经开始测试潜在的治疗方案。他们正在与WiNK Therapeutics公司和青少年糖尿病研究基金会（Juvenile Diabetes Research Foundation, JDRF）合作，进行临床前研究，希望在未来几年将这类方法推向人体临床试验。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1. Dimitri Van Simaeys et al. RNA aptamers specific for transmembrane p24 trafficking protein 6 and Clusterin for the targeted delivery of imaging reagents and RNA therapeutics to human β cells. Nature Communications, 2022, doi:10.1038/s41467-022-29377-3.

2. Researchers use RNA to target pancreatic beta cells
https://medicalxpress.com/news/2022-04-rna-pancreatic-beta-cells.html