日本东北大学研究生院医学系研究科的今井淳太副教授、远藤彰助教、片桐秀树教授等人组成的研究团队发布研究成果称，在妊娠期增加的β细胞在分娩后通过被巨噬细胞吞噬从而恢复到原来的数量。通过观察小鼠分娩前后的朗格汉斯胰岛，发现分娩后巨噬细胞增加，抑制巨噬细胞会出现低血糖。此外，还确定了在分娩后不久β细胞为吸引巨噬细胞释放的物质，并成功地在显微镜下捕捉到了巨噬细胞吞噬β细胞的样子。该成果有望阐明维持正常血糖水平的机制以及开发糖尿病预防和治疗的方法。相关成果已发表在国际学术期刊《Development Cell》9月15日号上。
图1 分娩后朗格汉斯胰岛中的巨噬细胞增加。（供图：东北大学）
*为显著差异 **为巨大差异
位于胰腺的朗格汉斯胰岛中的β细胞能产生降低血糖水平的激素——胰岛素，而糖尿病是由β细胞减少引起的。研究已表明，孕妇普遍会出现胰岛素抵抗，导致β细胞增殖，而在分娩后，β细胞会迅速减少并恢复到原来的数量。其原因被认为是为了增加血液中的葡萄糖，便于向胎儿供应。另一方面，β细胞数量在分娩后如何恢复到原来的数量却一直不清楚。
此前，研究团队曾发表成果称，在肥胖症中，存在促进β细胞增殖的神经信号。
此次，研究团队决定进一步阐明妊娠前后β细胞数量的调节机制。
首先，研究团队使用妊娠小鼠模型检测了朗格汉斯胰岛中的β细胞数量，发现在妊娠第17天，β细胞数量增加到非妊娠时的2倍，并在分娩后逐渐减少，在分娩后第10天恢复到了原来的数量。小鼠的妊娠期为20天，妊娠第17天相当于妊娠晚期。
通过观察分娩前后的朗格汉斯胰岛，发现小鼠分娩第5天后，朗格汉斯胰岛中的巨噬细胞明显增殖。
巨噬细胞通过吞噬作用消化侵入体内的细菌、异物和死亡细胞等，因此研究人员调查了巨噬细胞参与β细胞减少的可能性。在分娩后抑制朗格汉斯胰岛中巨噬细胞的增加后，发现β细胞不减少，且随之出现低血糖。另外还证实，分娩后抑制巨噬细胞的吞噬作用也将导致β细胞不再减少。
此外，通过对分娩后的朗格汉斯胰岛进行显微镜观察，研究人员成功地观察到了β细胞被巨噬细胞吸收并吞噬的情况。由此表明，分娩后巨噬细胞通过吞噬作用减少了β细胞。
当研究人员寻找与朗格汉斯胰岛中巨噬细胞增加有关的物质时，发现分娩后不久（分娩第2天）β细胞中细胞因子CXCL10显著增加。还证实释放的CXCL10能将巨噬细胞吸引到朗格汉斯胰岛并在该组织内部增加，抑制CXCL10的功能可以抑制分娩后β细胞的减少。
该研究阐明了生物内部存在根据身体状况，通过多个连续且复杂的过程减少β细胞来维持正常血糖水平的机制。
今井副教授表示：“糖尿病是由β细胞减少引起的。当分娩后胰岛素变得更加有效并且有必要减少β细胞的数量时，此次发现的机制就会发挥作用。另一方面，如果在原本并不需要减少β细胞时该机制工作用，那么就有可能引发糖尿病。如果我们能够阐明其中的关系，则有可能通过干预促进糖尿病的预防和治疗方法的开发。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：Developmental Cell
论文：Phagocytosis by macrophages promotes pancreatic β cell mass
reduction after parturition in mice
DOI：10.1016/j.devcel.2023.08.002
