日本东北大学的研究团队发表研究成果称，在小鼠实验中发现刺激连接大脑和胰脏的迷走神经，能增加分泌“胰岛素”的细胞数量，从而降低血糖水平。这一发现将有助于开发需要控制血糖的糖尿病的治疗及预防方法等。
大多数的糖尿病是因为胰脏内产生胰岛素的“β细胞”数量减少或功能下降，使得胰岛素水平下降，引发血糖值升高。对此目前采用注射胰岛素制剂进行补充治疗等。使β细胞增加的治疗方法虽有前景，但尚未开发出来。
然而，人体内天生具有在肥胖情况下β细胞增加，以产生更多的胰岛素来抑制血糖值上升的机制。尽管这一机制尚未完全清楚，但研究团队此前已发现，迷走神经释放的信号对β细胞具有重要影响。由此，研究团队考虑到如果刺激与胰脏相连的迷走神经，有可能会增加β细胞数量，从而有望治疗糖尿病，于是运用光遗传学的方法进行了实验。
研究人员制备了一种当照射蓝光时，迷走神经就会被激活的基因编辑小鼠。向小鼠的胰脏注射一种照射近红外光之后会发出蓝光的粒子。近红外光具有能穿透活体组织的性质。通过这种方式对小鼠在预设的时间从体外照射近红外光，只刺激与胰脏相连的迷走神经并激活。这是世界上首次利用光遗传学方法来控制外周器官的神经活动。
向基因编辑小鼠的胰脏注射一种照射近红外光之后会发出蓝光的粒子，只激活与胰脏相连的迷走神经（供图：东北大学）
当诱发小鼠糖尿病后并刺激与胰脏相连的迷走神经时，投喂糖分时可观察到其胰岛素显著增加且β细胞变得活跃。在持续约两周的刺激后，β细胞数量增加了一倍以上。研究人员通过这种方法首次成功抑制了血糖值的上升，并治疗了小鼠的糖尿病。
刺激和激活迷走神经的实验。（左）喂食糖分后的胰岛素比无刺激时增加，（右）胰脏的β细胞=棕色部分=增加（供图：东北大学）
通过刺激迷走神经能够降低糖尿病小鼠的血糖值，使β细胞再生。糖尿病得到治疗。（供图：东北大学）
虽然同样的基因编辑无法在人身上进行。然而，人的癫痫、抑郁症，以及一部分肠炎可以通过手术将电极连接到迷走神经，并通过进行电刺激的方法来治疗。研究团队认为，在人身上通过同样手法刺激与胰脏相连的迷走神经，有可能推进开发糖尿病的预防和治疗方法。
在发布会上的今井淳太副教授（图片取自网络采访画面）
研究团队中来自东北大学研究生院医学系研究科糖尿病代谢内科学领域的今井淳太副教授（内分泌代谢学）在发布会上表示：“我们非常期待这项研究成果能开发出前所未有的糖尿病预防和治疗方法，目前已经开始进行临床研究。通过研究迷走神经的作用，将有助于解析糖尿病的病因及病情等问题。这是一项非常重要的研究成果”。
该研究团队由东北大学、日本东北医科药科大学、东京医科齿科大学和名古屋大学的研究人员构成。研究成果已于日本时间11月10日发表在英国医学生物工程杂志《Nature Biomedical Engineering》上。研究由日本文部科学省科学研究补助金、科学技术振兴机构（JST）登月型研发项目和日本医疗研究开发机构（AMED）创新性尖端研究开发支援事业资助。
原文：JST Science Portal 编辑部
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：Nature Biomedical Engineering
论文：Optogenetic stimulation of vagal nerves for enhanced glucosestimulated insulin secretion and β cell proliferation
DOI：10.1038/s41551-023-01113-2
