众所周知，在慢性高血糖（糖尿病）状态下，胰腺β细胞的存活和胰岛素分泌功能会受损，从而使得糖尿病恶化，但其机制却几乎无人清楚。
由熊本大学研究生院生命科学研究部的津山友德助教、山县和也教授等人组成的研究团队，阐明了持续高血糖状态会导致胰腺β细胞的胰岛素分泌恶化的机制。这将有望开发出新的糖尿病预防方法和治疗方法。该研究成果已发表在《EMBO reports 》上。
图 在缺氧条件下的胰腺β细胞中，BHLHE40会增加并抑制MAFA的表达，从而导致胰岛素分泌失调（供图：熊本大学）
研究团队对胰腺β细胞受到缺氧刺激时表达状态产生变动的基因进行了全面搜索，结果发现，在缺氧条件下的胰腺β细胞中，名为 BHLHE40的基因表达显著增加。胰腺β细胞中的BHLHE40表达增加在糖尿病小鼠中也得到证实。当受到低氧以外的应激刺激时，没有观察到 BHLHE40的表达增加。综上结果表明，在糖尿病患者的胰腺β细胞中，BHLHE40会因缺氧刺激而做出特异性响应并增加。
接下来，研究人员研究了胰腺β细胞中的 BHLHE40的作用，发现 BHLHE40能够抑制缺氧刺激下的胰腺β细胞的胰岛素分泌，BHLHE40通过抑制胰岛素分泌所必需的MAFA基因的表达，降低了胰岛素的分泌。
为了阐明这些机制对实际的糖尿病病情有显著的影响，研究人员制作了在胰腺β细胞中敲除 BHLHE40的糖尿病模型小鼠。结果发现，通过使BHLHE40缺损，糖尿病小鼠中的MAFA表达恢复，胰岛素分泌增加。此外还发现，与这些结果相对应的是，全身性糖代谢有所改善。
此次研究表明，缺氧应激是糖毒性引起的胰腺β细胞胰岛素分泌功能造成障碍的原因之一。希望这将有助于开发立足于胰腺β细胞缺氧反应机制的糖尿病新的预防方法和治疗方法。研究团队今后将致力于进一步了解胰腺β细胞的缺氧反应，并开发其控制方法。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：EMBO reports
论文：Hypoxia causes pancreatic β-cell dysfunction and impairs insulin secretion by activating the transcriptional repressor BHLHE40
DOI：10.15252/embr.202256227
