罕见的基因变化为胰腺发育提供了线索

研究人员通过研究出生时就没有胰腺的罕见患者，发现了有关胰腺和大脑发育的关键线索。埃克塞特大学维康桑格研究所及其合作者的这项研究还发现了一个之前未曾预料到的涉及人类胰腺发育的途径，并在老鼠身上证实了这一点。了解人类胰腺的形态可以帮助研究人员开发替代细胞，在未来治疗1型糖尿病患者。

今日刊载于美国人类遗传学杂志该研究发现，三名没有胰腺且大脑发育异常的患者在CNOT1基因上都有相同的变化。该团队继续展示了这种基因变化是如何使干细胞保持在原始状态，防止它们发育成胰腺细胞。

胰腺是消化系统的一部分，分泌各种激素，包括控制血液中糖含量的胰岛素。胰腺中产生胰岛素的细胞出现问题会导致1型糖尿病，全世界有超过1000万人患有这种疾病。

1型糖尿病的发生是由于胰腺中被称为β细胞的制造胰岛素的细胞受到免疫系统的攻击。患有这种疾病的人需要每天注射胰岛素来控制血糖水平。用干细胞替代受损的胰腺细胞可以治疗这种疾病，但胰腺的发育途径还不完全清楚。

在非常罕见的情况下，胰腺发育不全——称为胰腺发育不全——患有这种疾病的婴儿需要立即和终身接受胰岛素和其他激素治疗才能存活。

为了了解更多关于胰腺发育的信息，来自埃克塞特大学的研究人员研究了107名胰腺发育不全的国际患者的基因。他们发现，三名临床特征非常相似的患者(包括一种可能的神经系统疾病)在CNOT1基因上有相同的突变。此前，这种基因从未与胰腺或大脑的发育有关。

然后，维康桑格研究所的研究人员培育了这种基因突变的老鼠，以观察它如何影响发育。他们发现，Cnot1*突变的小鼠胚胎的胰腺上部比平时小得多，这直接将Cnot1基因与胰腺发育联系起来。他们还看到了小鼠大脑发育的变化。

Elisa De佛朗哥博士co-first作者埃克塞特大学的医学院,说:“我们发现三个胰腺发育不全患者CNOT1基因相同的拼写错误。这是第一次有人意识到CNOT1在胰腺和神经发育中很重要，并揭示了胰腺发育不全的一个新的遗传原因。”

该论文的共同高级作者Inês Barroso博士来自维康桑格研究所和剑桥大学，他说:“通过临床和小鼠研究学科之间的伟大合作，我们提供了令人信服的证据，表明CNOT1基因参与了人类和小鼠胰腺的形成。”我们现在能够研究其发育机制，了解胰腺是如何发育的。”

CNOT1基因先前与人类和小鼠的饲养有关胚胎干细胞在这种状态下，它们可以发育成任何类型的细胞，称为多能性。学习它基因研究人员在培养的小鼠胰腺中活跃，发现CNOT1突变改变了关键发育因子的水平，防止干细胞发展。

威康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)的第一作者瑞秋·沃森(Rachel Watson)博士说:“一旦我们知道CNOT1基因与胰腺发育有关，我们就想知道它是如何工作的。”在Cnot1突变小鼠中，一些发育因子的变化表明干细胞仍然是干细胞，而不是发展成胰腺细胞细胞。这提示了一种全新的胰腺发育不全机制，它涉及维持干细胞在多能国家。“

埃克塞特大学医学院的安德鲁·哈特斯利教授是这篇论文的合著者，他说:“未来，创造新胰腺的疗法将会出现β细胞这将使数百万1型糖尿病患者不再需要注射胰岛素。这种疗法需要对胰腺的发育有很好的了解。我们多学科的合作已经允许我们解开一个新的基因和机制涉及胰腺发展，并透露了进一步调查的渠道。”

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