加拿大英属哥伦比亚大学和温哥华海岸健康研究所的研究团队与阿尔伯塔大学等机构的合作，在糖尿病研究领域取得了重大突破。他们在《Cell metabolism》上发表的研究论文，深入分析了非糖尿病（ND）和2型糖尿病（T2D）患者胰岛在不同宏量营养素（碳水化合物、蛋白质和脂质）刺激下的胰岛素分泌动力学，并首次通过转录组学和蛋白质组学方法，揭示了胰岛的分子特征及其对营养素的个性化反应。

 

该研究收集了来自140名供体的胰岛样本，系统地测量了这些胰岛在碳水化合物、氨基酸和脂质刺激下的胰岛素分泌情况。结果显示，碳水化合物是最强的胰岛素促分泌剂，其次是氨基酸，而脂肪酸的刺激作用相对较弱。然而，值得注意的是，在T2D患者中，胰岛对葡萄糖和脂肪酸刺激的胰岛素分泌显著减少，但对氨基酸刺激的反应保持不变。这一发现为理解T2D的病理机制提供了新的视角。

 

为了进一步探索胰岛分泌反应的分子机制，研究团队对胰岛进行了全面的转录组和蛋白质组分析。他们鉴定了多个与葡萄糖刺激胰岛素分泌相关的关键蛋白质，在T2D患者中这些蛋白质的表达显著减少。此外，研究还发现不同个体的胰岛对营养素刺激的胰岛素分泌反应存在显著个体差异，特别是部分胰岛对脂肪酸的反应比葡萄糖更强烈，这一发现挑战了传统观念中饮食脂肪对胰岛素释放影响可忽略不计的观点。

 

通过共表达网络分析，研究团队揭示了与胰岛功能紧密相关的蛋白质网络，并确定了18个关键蛋白质模块。这些模块不仅与胰岛的胰岛素分泌功能直接相关，还涉及细胞骨架、线粒体代谢、胰岛素加工等关键过程。同时，研究还发现胰岛供体的年龄与涉及溶酶体降解、细胞衰老、炎症和线粒体功能障碍等蛋白质的丰度呈正相关，这进一步揭示了胰岛功能随年龄变化的分子机制。

 

为了将研究成果应用于临床实践，研究团队建立了一个在线资源平台（http://www.humanislets.com），展示了检测到的蛋白质、供体特征、胰岛分离参数和胰岛功能之间的关系。这一平台为糖尿病患者提供了更多的个性化治疗建议，并有助于医生根据患者的具体情况制定更加精准的治疗方案。

 

此外，研究团队还对比了人类胰岛与胚胎干细胞衍生的胰岛样团簇在营养反应和蛋白质组方面的差异。他们发现干细胞胰岛样团簇具有更高的脂质响应性，这可能与β细胞的不成熟状态有关。这一发现为利用干细胞技术治疗糖尿病提供了新的思路。

 

总的来说，这项研究不仅揭示了人类胰岛对营养素的个性化胰岛素分泌机制，还为糖尿病的个性化治疗提供了重要的分子靶点和理论依据。未来，随着研究的深入和技术的不断进步，相信我们能够为糖尿病患者带来更加精准和有效的治疗方案。