Cell：模拟禁食效果的饮食或可逆转糖尿病 诱胰基表促生β胞

邓文龙

Cell：重大突破！模拟禁食效果的饮食或可逆转糖尿病

诱导成人胰腺中的产前发育基因表达  促产胰岛素的β细胞 诱胰基表促生β胞

来源：生物谷 2017-02-24 22:49

2017年2月24日/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自美国南加州大学、麻省理工学院科赫研究所和加州大学旧金山分校的研究人员证实一种旨在模拟禁食效果的饮食（fasting-mimicking diet, FMD）似乎通过细胞重编程逆转糖尿病。相关研究结果发表在2017年2月23日的Cell期刊上，论文标题为“Fasting-Mimicking Diet Promotes Ngn3-Driven β-Cell Regeneration to Reverse Diabetes”。

这项研究以小鼠和人类细胞为实验对象，是由论文通信作者、南加州大学伦纳德-戴维斯老年医学学院长寿研究所主任Valter Longo领导的。它证实这种模拟禁食效果的饮食促进新的产生胰岛素的胰腺β细胞生长，从而降低小鼠体内的1型和2型糖尿病症状。

Longo说，“周期性地摄入FMD饮食和正常饮食实际上会将不产生胰岛素的细胞重编程为产生胰岛素的β细胞。通过激活胰腺β细胞再生，我们能够拯救晚期1型和2型糖尿病小鼠。我们也重新激活来自1型糖尿病患者的胰腺细胞中的胰岛素产生。”

他说，这些重编程成体细胞和器官促进β细胞再生：新的功能性β细胞替换受损的β细胞。

已有一系列研究证实在短时间内模拟仅喝水禁食（water-only fast，指的是除喝水外，不进食）效果的周期性饮食产生有希望的健康益处。这项研究是最新的一起。

逆转胰岛素抵抗性和耗竭

在1型糖尿病和晚期2型糖尿病中，胰腺丧失产生胰岛素的β细胞，从而增加血糖水平的不稳定性。这项研究证实在每周四天接受FMD饮食的小鼠当中，它们的糖尿病受到显著逆转。它们再次获得健康的胰岛素产生、下降的胰岛素抵抗性，并且展现出更加稳定的血糖水平。即便是对晚期糖尿病小鼠而言，也是这种情形。

这种周期性饮食激活成年小鼠体内的正常情形下仅在小鼠胎儿的发育中的胰腺内有活性的基因。这些基因最终引发蛋白Ngn3表达，因此产生新的分泌胰岛素的β细胞。

下一步：临床研究

Longo和他的团队也研究了体外培养的来自人供者的胰腺细胞，结果发现在来自1型糖尿病患者的胰腺细胞中，禁食也增加Ngn3蛋白表达和加快胰岛素产生。这些结果提示着FMD饮食可能缓解病人的糖尿病病情。

Longo和他的团队获得了表明FMD饮食具有几项健康益处的证据。他们上周发表在Science Translational Medicine期刊上的一项研究证实对在3个月期限内每个月5天接受FMD饮食的人类研究参与者而言，这种特殊的饮食会降低这些参与者的癌症、糖尿病、心脏病和其他年龄相关疾病的风险。

针对FMD饮食的早前研究已证实它会缓解多发性硬化症（一种神经退行性疾病）的症状，增加癌症化疗的效果，降低内脏脂肪。

Longo说，“这些发现成为开展一项更大的临床试验的根据，在这项临床试验中，利用FMD饮食治疗糖尿病患者以便有助他们产生正常水平的胰岛素同时改善胰岛素功能。有希望的是，糖尿病患者可能有朝一日接受美国食品药物管理局（FDA）批准的每月数天FMD饮食治疗，从而控制他们的胰岛素产生和血糖水平。”（生物谷 Bioon.com）

原始出处：

Chia-Wei Cheng, Valentina Villani, Roberta Buono et al. Fasting-Mimicking Diet Promotes Ngn3-Driven β-Cell Regeneration to Reverse Diabetes. Cell, 23 February 2017, 168(5):775-788, doi:10.1016/j.cell.2017.01.040.

Min Wei, Sebastian Brandhorst, Mahshid Shelehchi et al. Fasting-mimicking diet and markers/risk factors for aging, diabetes, cancer, and cardiovascular disease. Science Translational Medicine, 15 Feb 2017, 9(377), doi:10.1126/scitranslmed.aai8700.

http://www.cell.com/fulltext/S0092-8674(17)30130-7



http://news.bioon.com/article/6698694.html

邓文龙

文章（软件译文）

空腹模拟饮食促进Ngn3驱动的β细胞再生以逆转糖尿病

陈嘉伟7， Valentina Villani 7， 罗伯塔·布诺7， 闵维， Sanjeev Kumar， Omer H. Yilmaz， Pinchas Cohen， Julie B. Sneddon， Laura Perin， Valter D. Longo 8 ，有关作者的信件信息Valter D. Longo 给作者发送电子邮件Valter D. Longo''

强调
•空腹模拟饮食诱导成人胰腺中的产前发育基因表达
•FMD促进Ngn3表达以产生产生胰岛素的β细胞
•循环的FMD逆转β细胞衰竭和营救小鼠从T1D和T2D
•抑制PKA或mTOR促进人T1D胰岛中的Ngn3驱动的β细胞再生

概要
基于干细胞的治疗可以潜在地逆转器官功能障碍和疾病，但是去除受损组织和激活导致器官再生的程序构成主要挑战。在小鼠中，4天禁食模拟饮食（FMD）诱导Sox17和Pdx-1的逐步表达，然后是Ngn3驱动的胰岛素生成β细胞的产生，类似于在胰腺发育期间观察到的。FMD周期恢复2型和1型糖尿病小鼠模型中的胰岛素分泌和葡萄糖稳态。在人类1型糖尿病胰岛中，禁食条件降低PKA和mTOR活性并诱导Sox2和Ngn3表达和胰岛素产生。FMD的作用由IGF-1治疗逆转并且通过PKA和mTOR抑制重现。这些结果表明FMD促进胰腺细胞的重编程以恢复来自T1D患者的胰岛中的胰岛素生成，并在小鼠模型中逆转T1D和T2D表型。