目前，全球II型糖尿病患者约为4.2亿人，占世界人口的6%，这个数字预计在年将增长至6.42亿。II型糖尿病的发病率和患病率因地理区域而异，超过80%的患者生活在中低收入国家，各国总体糖尿病患病率趋势自以来一直呈上升趋势。尽管II型糖尿病如此广泛的影响世界人民的生活，但其致病原因却不为人知。
近日，来自德克萨斯大学健康医学中心的神经生物学家及生化学家ClaudioSoto带领其团队就揪出了这个“幕后元凶”——IAPP（胰岛淀粉样多肽，isletamyloidpolypeptide）。
图丨神经生物学家及生化学家ClaudioSoto
研究者发现，90%的II型糖尿病患者体内出现IAPP沉积块，并且IAPP与致命的朊病毒在结构上有相似性！提到朊病毒大家可能会觉得陌生，但它的杰作“疯牛病”却无人不知无人不晓。
为了验证IAPP是否与“疯牛病”一样具有传染性，ClaudioSoto及其团队将患病小鼠胰腺细胞注射到转基因小鼠体内，IAPP沉积大面积出现，更可怕的是，小鼠表现出II型糖尿病症状——血糖升高，胰腺中β细胞大量死亡，胰岛素合成受损，糖尿病真的被人为“传染”了。
尽管并没有参与研究，来自俄亥俄州克利夫兰市西储大学的朊病毒生物学家WitoldSurewicz对ClaudioSoto团队的工作做出高度评价，“这项研究设计严谨，证据充分，结果也令人兴奋！”但他同时做出提醒，与朊病毒具有类似的传播行为，并不意味着就可以得到糖尿病可以在人与人间进行传播的确切结论，这项研究虽然提出了这种可能性，但“仍待进一步确定”，该项研究在线发表在昨天的《实验医学杂志》上。
图丨世界糖尿病日代表符号“蓝圈”
糖尿病是一种常见的代谢性疾病，患者血糖长期高于标准值，常见的糖尿病分为I型糖尿病、II型糖尿病、妊娠期糖尿病及其他类型糖尿病。
I型糖尿病由于身体无法生产足够的胰岛素或根本无法生产胰岛素，病理上也被叫做胰岛素依赖型糖尿病（insulin-dependentdiabetesmellitus,IDDM），属于自体免疫性疾病。
II型糖尿病，又称成人发病型糖尿病，与I型糖尿病发病机理完全不同，其始于胰岛素抵抗作用异常（细胞对于胰岛素的反应不正常）或细胞对胰岛素没有反应。已有的研究认为II型糖尿病主要由于生活方式及遗传因素共同导致发病，大多数与糖尿病有关联的基因都与β细胞功能有关，但这些相关基因加起来，也只占到诱发糖尿病的整体遗传因素中的10%。
之前的研究发现，90%的II型糖尿病患者的胰岛中都有大量错误折叠的IAPP沉积。胰岛是胰脏里的岛状细胞团，由一群分泌激素的细胞所组成。其中就包括分泌胰岛素的β细胞（占胰岛细胞的65-80%），分泌胰高血糖素的α细胞（占胰岛细胞的15-20%）以及分泌生长抑素的δ细胞（占胰岛细胞的3-10%）等。β细胞在分泌胰岛素的同时分泌IAPP，错误折叠的IAPP在β细胞中聚集成块。
尽管IAPP沉积在II型糖尿病患者中如此高频的发生，但IAPP在其中担当的角色却一直不为人知。由于IAPP与致命的朊病毒在结构上有相似性，研究者推测错误折叠的IAPP也许就是β细胞分泌胰岛素受损的原因，而机理正和神经变性疾病类似。
那么，朊病毒是如何致病的呢？
图丨朊病毒蛋白
朊毒体与神经细胞膜蛋白有相同的一级结构——即相同的氨基酸顺序，但三级结构（即折叠方式）不同。由于与体内的蛋白质具有相同的一级结构，当生物摄入朊病毒后，其既不能被消化，也不能被免疫系统识别清除。当与体内的正常蛋白接触时，朊病毒就像一只肮脏的手，诱导正常蛋白转化为朊病毒。大脑中累积的朊病毒形成斑块，就会导致中枢神经死亡，目前尚无法医治。
虽然朊病毒在人体内引起的疾病极为罕见，但与其致病原理极为相似的几种疾病，大家应该并不陌生。比如阿尔兹海默症和帕金森综合征。
为了验证IAPP具有与朊病毒相似的传染原理，研究者将来自健康人类的胰腺细胞和基因编辑过表达人类IAPP的三周大小鼠胰腺细胞进行体外培养，当向其中加入已经患有糖尿病的小鼠细胞时，大量的IAPP沉积块开始出现。当向体外培养的细胞中加入实验室合成的IAPP，沉积块同样出现。
果然，IAPP和罪恶的朊病毒一样，少量的错误折叠的IAPP像星星之火一般，刺激新的错误折叠的蛋白成为沉积块，终成燎原之势。
错误折叠的IAPP沉积块，真的是II型糖尿病的幕后黑手么？
ClaudioSoto及其同事进行了活体实验。他们首先使小鼠过表达人类IAPP，12个月大的小鼠表现出明显的II型糖尿病症状，包括大量的淀粉状蛋白沉积，胰岛素合成受损及高血糖症。
接着，研究者向转基因小鼠体内注射已经患病小鼠的胰腺细胞或者是合成的IAPP时，胰腺内的聚合团再次出现。
与对照相比，实验小鼠的血糖明显升高，与人类一样，它们的糖代谢功能发生异常。更让人震惊的是，这一次就连这些啮齿动物都没能幸免于难——胰腺中β细胞大量死亡。
接下来，Soto将从输血及器官移植入手，检验糖尿病是否可以通过这些途径进行传播。尽管目前有大量的临床案例说明，实体器官移植后会发生血糖异常的慢性并发症，但作者提醒我们并不能因此直接得出结论，仍需要大量的实验研究进行佐证。
“只是通过调控这些蛋白的积累，就能造成疾病的产生，”Soto说到，但这并不意味着糖尿病可以像流感一样在人之间传播，因此不必要产生恐慌。
但这也并不意味着这项研究是可有可无的，“我们的研究可以说是前无古人的，在这之前，糖尿病可以被‘传染’这个概念是没有人想过的，因此，我们的数据开辟了一个全新的研究领域，对公共卫生具有深远的影响。”Soto如此评价他们的工作。
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