PNAS：细胞内C3通过与FRK 相互作用保护β细胞免受IL-1B驱动的损伤和死亡

虽然 1 型糖尿病和 2 型糖尿病有许多不同之处，但也有相似之处，比如胰岛素分泌细胞——β细胞存在炎症。在一项新的研究中，来自瑞典隆德大学的研究人员研究了一种名为 C3 的蛋白，它在人体免疫系统中发挥着核心作用。

这种由细胞分泌的蛋白大量存在于血液中。他们之前的研究已表明，C3 也存在于细胞内，并在其中发挥着重要作用。如今，在这项新的研究中，他们发现当蛋白C3存在于细胞内时，它能保护β细胞免受损伤和死亡。相关研究结果于2024年2月12日发表在PNAS期刊上，论文标题为“Intracellular C3 protects β-cells from IL-1β-driven cytotoxicity via interaction with Fyn-related kinase”。

论文通讯作者、隆德大学蛋白化学教授Anna Blom说，“许多关于糖尿病的研究都集中在试图了解当β细胞受到破坏时会发生什么。我们选择了一种不同的方法，旨在了解是什么保护了β细胞。”

人们已经知道，一种名为IL-1B的蛋白会导致炎症和β细胞受损。这项新的研究表明，细胞内的C3能保护β细胞免受IL-1B的损害。

从长远来看，有关C3的知识可用于开发旨在保护β细胞的新疗法，如治疗1型糖尿病和2型糖尿病的干细胞疗法。

隆德大学炎症研究副教授Ben C King说，“许多糖尿病研究人员的目标是开发一种治疗方法：从患者体内提取干细胞，将其转化为β细胞，然后再移植回患者体内。要实现这一目标，必须了解β细胞发挥良好功能所需的条件。如果我们能在这些细胞中增加细胞内C3的产生，它可能会帮助它们存活更长时间，从而使治疗更有效。”

为新研究铺平道路

在研究免疫系统的科学家们中，对于C3是否在我们的细胞内发挥重要作用还没有达成共识。Blom希望，这项新研究将为新的研究铺平道路，从而增加我们对细胞内蛋白在糖尿病和其他疾病产生中的重要性的了解。

图片来自PNAS, 2024, doi:10.1073/pnas.2312621121

Blom说，“人们早就知道，C3 对血液中的免疫系统起着至关重要的作用，它能帮助白细胞吞噬传染性微生物。我们的新研究表明，当这种蛋白位于细胞内部时，它发挥着不同的作用。我们希望其他研究团队也能开展类似研究，以便证实或反驳我们的研究结果。”

关于这项新的研究

这些作者在体外培养了来自小鼠的β细胞。他们利用基因剪刀 CRISPR/Cas9，构建出缺少 C3 或只产生细胞内C3的β细胞。他们随后发现，没有C3的β细胞更容易受到IL-1B的有害影响，而含有C3的β细胞则受到保护。

他们在小鼠身上进行的实验表明，缺乏 C3 的β细胞受到损害和死亡的风险更大，导致类似糖尿病的病情发展更快。他们还证实了之前的研究结果，即细胞内的C3存在于人类β细胞中，而且在IL-1B存在的情况下，细胞内C3的含量会增加，特别是在糖尿病患者中。这可能是因为这种蛋白试图保护β细胞。

这种保护作用与一种名为 FRK 的蛋白有关。他们以前的研究已表明，C3 与 FRK 相互作用，而 FRK 是促进β细胞遭受破坏的罪魁祸首。在这项新的研究中，他们进行的实验表明，当 FRK 和 C3 相互作用时，IL-1B 对β细胞的有害作用就会受到抑制。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Klaudia Kulak et al. Intracellular C3 protects β-cells from IL-1β-driven cytotoxicity via interaction with Fyn-related kinase. PNAS, 2024, doi:10.1073/pnas.2312621121.

Examining the protein that protects insulin-producing cells
https://medicalxpress.com/news/2024-03-protein-insulin-cells.html