全面的内皮细胞综合图谱，简化糖尿病研究

人类胰腺分泌胰岛素的“胰岛”中排列血管的内皮细胞的独特群体一直是出了名的难以研究，但威尔康奈尔医学的研究人员现在已经成功地全面详细描述了这些细胞的独特特征。

　　

研究：为糖尿病治疗带来新希望

人类胰腺分泌胰岛素的“胰岛”中排列血管的内皮细胞的独特群体一直是出了名的难以研究，但威尔康奈尔医学院的研究人员现在已经成功地全面详细描述了这些细胞的独特特征。由此产生的图谱推进了胰腺生物学的基础研究，并可能导致糖尿病和其他胰腺疾病的新治疗策略。

在2025年2月6日发表在《Nature Communications》上的这项研究中，研究人员设计了一套从供体胰腺中快速分离和分析称为ISECs（胰岛特异性内皮细胞）的内皮细胞的方法。ISECs为胰岛功能提供关键支持，但使用标准细胞分离技术从胰腺中分离出来后很快死亡。利用他们高度简化的方法，研究人员首次能够分析大量的ISECs，绘制它们的分子特征和与其他胰腺细胞类型的相互作用。

“我们在这项研究中生成的数据集是第一个捕获胰腺内皮细胞全部多样性的数据集，我们希望它能成为我们研究小组和许多其他研究小组的重要资源。”资深作者、威尔康奈尔医学院哈特曼治疗器官再生研究所计算生物学助理教授、David Redmond博士说。

尽管ISECs的精确分子特征尚不清楚，但科学家们已经有证据表明，这些细胞支持胰岛细胞的成熟、胰岛素分泌活动和存活。它们对胰岛移植的长期存活也很重要——由于免疫并发症，胰岛移植很少用于治疗1型糖尿病，但如果克服目前的障碍，它可能是一种治愈方法。

在这项研究中，第一作者Rebecca Craig-Schapiro博士，威尔康奈尔医学院的外科助理教授和纽约长老会/威尔康奈尔医学中心的移植外科医生，与哈特曼研究所的成员密切合作，从已故器官捐赠者那里获得了三个未鉴定的胰腺。

Craig-Schapiro博士说：“通过我们的新方法，并利用已知的ISECs，我们能够分离和处理大量的这些细胞——超过3万个——以及大约7.5万个其他胰腺细胞，使它们都能存活足够长的时间来进行单细胞RNA测序。”

RNA测序数据提供了每个细胞中基因活性的快照，使研究人员能够确定ISECs以及其他胰腺细胞（包括来自胰腺非胰岛部分的内皮细胞）的特征基因活性特征。

“利用我们的RNA测序数据，我们还能够识别与ISECs和其他内皮细胞在各自的胰腺室中交流的支持细胞。”合著者、Rafii实验室的研究技术人员Kevin Chen说。

尽管先前对胰腺细胞的研究还不完整，特别是对ISECs的研究，但研究人员发现，先前的数据在很大程度上与他们的发现相吻合。

“我们能够将我们的数据与其他三个已发表的数据集整合起来，广泛地证实了我们的发现，并产生了一个更完整的细胞图谱。”Rafii实验室的研究助理、合著者Ge Li博士说。

由于胰岛是胰岛素产生的地方，它们也是糖尿病研究的主要焦点。利用新的数据，以及糖尿病胰腺组织中基因活性的现有数据集，研究人员对内皮基因和信号通路进行了分类，这些基因和信号通路似乎在糖尿病中被破坏，可能成为未来治疗的目标。

该研究的资深作者Shahin Rafii博士说：“这个全面的图谱为我们制定恢复糖尿病和其他胰腺疾病中ISECs和其他细胞功能的策略奠定了坚实的基础。”

Shahin Rafii博士是再生医学部门的负责人，哈特曼研究所和安萨里干细胞研究所的主任，也是威尔康奈尔医学院遗传医学的Arthur B. Belfer教授。Rafii博士说，目前，研究人员正在将他们的新图谱用于几项后续工作，包括开发从其他细胞中制造ISECs的技术。