糖尿病与致癌机制的探索

你身体的每一个细胞都对胰岛素产生反应。如果这个过程开始失败，你就会患上糖尿病。在一项意外的发现中，乔斯林糖尿病中心的科学家发现了四种病毒，它们可以产生在人体细胞上活跃的胰岛素样激素。这一发现为揭示可能导致糖尿病或癌症的生物学机制带来了新的可能性。

“我们的研究可能有助于开辟一个新的领域，我们称之为微生物内分泌学，”Joslyn的研究员Emrah Altindis博士说，他是《PNAS日报》论文的第一作者。“我们证明这些病毒胰岛素样肽可以作用于人类和啮齿动物细胞。因为我们接触了大量的微生物肽，所以有了一个新的宿主-微生物相互作用的窗口。我们希望研究这些过程有助于我们更好地理解微生物在人类疾病中的作用。”

“事实上，病毒胰岛素样激素的发现提出了它们在糖尿病、自身免疫性疾病、癌症和其他代谢疾病中的作用的问题，”乔治林的首席学术官和医学博士c罗纳德卡恩说。本文资深作者。

调查的关键思想来自Altindis。他之前的研究专注于制造对抗细菌的疫苗，他参加了Joslin研讨会，讨论驱动1型糖尿病的自身免疫反应的潜在原因。他开始假设细菌或病毒是否会产生可能有助于致病的胰岛素样肽(小蛋白)。

通过分析一个存储病毒基因组序列的大型公共研究数据库，他和他在Joslin的同事发现，各种病毒可以产生与16种人类激素和调节蛋白全部或部分相似的肽。

“真正引起我们注意的是四种具有胰岛素样序列的病毒，”卡恩说，他也是哈佛医学院玛丽k艾科卡的医学教授。

这些病毒来自已知感染鱼类的病毒家族。为了确定它们是否能在哺乳动物中发挥作用，Joslin团队与印第安纳大学化学教授Richard DiMarchi合作。他的实验室化学合成了这些病毒胰岛素样肽(VILP)。

在老鼠和人类细胞中进行了实验，科学家们研究了VILP是否可以像激素一样发挥作用。他们的实验证明，VILPs确实可以与人类胰岛素受体和受体结合，形成一种密切相关的激素，称为IGF-1(胰岛素样生长因子1)。这些是细胞上的关键蛋白质，告诉它们吸收葡萄糖并生长。此外，肽可以刺激由人胰岛素和IGF-1刺激的细胞中的所有信号转导途径。注射了病毒肽的小鼠血糖水平较低，这是胰岛素发挥作用的另一个迹象。此外，对人类肠道中发现的病毒数据库的分析显示了人类接触这些病毒的证据。

“这些病毒肯定会感染鱼类和两栖动物，但他们不知道它们会感染人类，”卡恩指出。“然而，人类可能只有通过吃鱼才接触到这些病毒。没有人直接检查病毒是否会感染细胞或至少部分通过肠道被吸收。”

现在，科学家们将扩大对其他产生类似人类激素的病毒的研究。“这一发现只是冰山一角，”卡恩说。“据信有300，000多种病毒可以感染或携带哺乳动物，其中只有7，500种或约2.5%的病毒已被测序。因此，我们当然希望在未来找到更多的病毒激素，包括更多的病毒胰岛素。”

“这项研究也开辟了研究1型糖尿病和自身免疫的新领域，”他说。“可能这些或类似的微生物胰岛素样分子可能是引发1型糖尿病自身免疫反应的环境触发因素。另一方面，你也可以想象这可能会降低免疫反应的敏感性，可能会产生保护作用。”

类似的问题也存在于代谢疾病中，如二型糖尿病病和肥胖症，在这些疾病中，身体无法对胰岛素做出正确的反应。“你可以想象这些病毒肽可以保护或促进胰岛素抵抗，”卡恩说。

这些或类似的病毒也可能是某些人类癌症的一个因素。“如果这些病毒在肠道内，它们产生的VILP会刺激肠道细胞生长，导致肠息肉或肿瘤吗？”卡恩问道。"或者，如果它们被吸收或变得有传染性，它们会感染身体的任何器官吗？"

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