重磅！中國科學家開發出一種DNA分子 有望逆轉1型糖尿病發病_風聞

1型糖尿病通常好發於兒童、青少年和年輕人，其是一種自身免疫性疾病，即機體的免疫系統會攻擊並破壞胰腺中分泌胰島素的胰腺β細胞；因此，1型糖尿病患者並不會調節自身的血糖水平，其需要胰島素療法來得以生存。

近日，一篇發表在國際雜誌ACS applied Materials & Interfaces上題為“Tetrahedral Framework Nucleic Acids Reverse New-Onset Type 1 Diabetes”的研究報告中，來自中國四川大學等機構的科學家們通過研究利用被稱之為“四面體骨架核酸”（tFNAs，tetrahedral framework nucleic acids）的金字塔樣DNA分子成功逆轉了小鼠的1型糖尿病。

繪製四面體核酸框架從而逆轉小鼠1型糖尿病的發病

圖片來源：Adapted from ACS Applied Materials & Interfaces

根據青少年糖尿病研究基金會數據顯示，美國每年大約有6.4萬名新確診的1型糖尿病患者，針對這種疾病尚沒有治癒性療法，為了控制疾病症狀，患者就必須每天測定其機體的血糖水平，並通過注射或泵來進行胰島素治療。儘管目前科學家們並不清楚到底是什麼原因誘發了機體攻擊自身和胰腺β細胞，但1型糖尿病患者機體中的調節性T細胞（Tregs）較少，其是一種能抑制其它自我攻擊的T細胞分化和激活的免疫細胞。

這篇研究報告中，研究者發現，利用tFNAs治療的小鼠或能有效預防1型糖尿病發生，部分原因或許是增加了Tregs的水平所致。tFNAs最初被設計用來調節機體自身的免疫系統，如今科學家們就想通過研究來闡明在胰腺β細胞被完全破壞之前，這些分子是否能有效逆轉1型糖尿病的發生。研究者利用單鏈DNA片段製成了tFNAs，這些片段能自組裝為金字塔樣形狀，稱之為“四面體”（tetrahedrons），但金字塔的底部是方形的，而四面體則是三角形的。隨後每隔一天，研究者持續4周時間給予10只新發1型糖尿病小鼠注射tFNAs，而另外10只小鼠則被注射生理鹽水作為對照。

在對照組小鼠中，其機體血糖水平會持續上升，在為期12周的隨訪過程中有60%的小鼠發生了死亡，相比之下，利用tFNAs治療的小鼠機體中的血糖水平會迴歸到正常水平，而且並沒有一隻接受治療的小鼠發生死亡，通過對tFNAs治療的小鼠進一步分析後，研究者發現，其機體中的胰腺β細胞會被保護，而且Tregs的水平能恢復到正常水平，而且胰腺中的自身反應性T細胞的水平也下降了。儘管本文研究結果還需要在人類機體中進行研究證實，但目前的研究結果表明，tFNAs或許能作為1型糖尿病免疫療法最有希望的候選療法之一。

圖片來源：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c16151

綜上，本文研究結果表明，tFNA療法或會主要通過增加TGF-β的水平和STAT信號來誘導調節性的免疫細胞，總而言之，250 nM劑量的tFNA療法或能保護非糖尿病小鼠免於高血糖的影響，並會通過恢復外周免疫耐受來保護胰腺β細胞的功能，誘導機體免疫耐受的可能性機制或許與胰腺中STAT信號和細胞因子的改變有關，此外，本文研究中，研究人員還證明了tFNAs的免疫調節能力，這或許為後期研究者進一步揭示tFNAs參與機體的抗原特異性免疫治療奠定了基礎。

原始出處：

Shaojingya Gao, Mi Zhou, Yanjing Li, et al. Tetrahedral Framework Nucleic Acids Reverse New-Onset Type 1 Diabetes, ACS applied Materials & Interfaces (2021). DOI:10.1021/acsami.1c16151