研究揭示verapamil治疗对1型糖尿病患者的全身和细胞有着深远的影响
糖尿病作为一个全球性的健康问题,影响着所有年龄段的人。自一个世纪前胰岛素发现以来,治疗方法有了显著改善,但仍存在许多关键需求和障碍,阻碍了糖尿病患者过上真正的生活。
1型糖尿病(T1D)它是一种自身免疫性疾病,可导致胰腺素产生内源性胰岛素β外源性胰岛素仍然是治疗细胞损伤的唯一方法。目前,胰岛素泵或每天多次注射需要控制血糖,没有口服药物。
阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员Shalev在一份针对人类患者的小规模研究报告中证实,使用口服降压药维拉帕米(verapamil)治疗1型糖尿病(T1D)这些好处至少持续了两年。试验结果显示,服用结果显示,服用结果显示,服用结果显示,服用结果显示,服用结果显示,服用结果显示,verapamil患者不仅在第一次诊断两年后每天需要更少的胰岛素,还表现出保护β细胞功能和免疫调节。作者在研究中指出,继续用药是非常必要的。
这项研究目前正在发表Nature Communications上,在这项为期两年的研究中,服用一年verapamil停止日常服用verapamil受试者在接下来的一年里病情会迅速恶化,根本不使用verapamil对照组糖尿病患者相似。研究还发现,即使是血压正常的受试者,verapamil也不会导致任何低血压和不良反应。
verapamil苯烷基胺钙通道阻滞剂,1981年获得FDA批准用于治疗高血压。嗜铬粒蛋白。A (CHGA),一种T1D自身抗原,是的verapamil高级蛋白质和潜在的治疗标志物。
研究方法受试者基本情况
verapamil组(n=9)和对照组(n=6)所有的研究对象都是在过去三个月被诊断出来的T1D,并且对T1D相关抗体呈阳性。每个人都继续他们的标准胰岛素治疗,但两年内没有使用其他糖尿病药物。其中,有9名健康和非糖尿病患者。
表1 受试者情况
verapamil1型糖尿病患者血清治疗CHGA的影响
研究表明,在接受安慰剂的对照受试者中,血清中CHGA相对丰度在T1D第一年没有明显变化(Fig 1a),但是在接受verapamil的受试者中CHGA显着降低(Fig 1b)。
与对照组相比,verapamil这些基线与第一年变化的比较也揭示了与对照组的显著差异(Fig 1c)。酶联免疫吸附试验(ELISA)测量所有研究对象CHGA血清水平。与液相色谱。-串联质谱(LC-MS/MS)结果非常一致,对照组随时间没有显著变化(Fig 1d)。在verapamil经过一年的治疗,受试者血清CHGA显著且持续下降(图1e)。利用这些基线verapamil对比对照组第一年的变化,可以看出两组之间的显著差异(Fig 1f)。
研究人员发现,健康和非糖尿病志愿者的血清CHGA水平比T1D受试者低约2倍,有趣的是,verapamil治疗1年后,verapamil治疗的T1D受试者和健康受试者之间没有显著差异(Fig 1g)。研究人员将这些结果与来自同一受试者的混合膳食刺激相结合C肽曲线下面积(AUC)比较数据(C肽AUC是评估T1D中胰腺β减少细胞功能的金标准表明T1D疾病的进展,而稳定的水平或上升被认为是成功的治疗干预)。
研究发现血清CHGA与C肽AUC显示负相关(Fig 1h)。此外,接受安慰剂治疗的受试者C 肽 AUC 下降,服用verapamil受试者呈上升趋势。因此,血清。CHGA水平可能反映响应verapamil治疗或T1D进展的β细胞功能的变化可以提供成功治疗或疾病恶化的纵向标志。由于缺乏简单的纵向标记,它一直是一个简单的纵向标记T1D如果检测血清,该领域的主要挑战是血清CHGA这种简单直接的监控方法T1D治疗的反应或T1D随着时间的推移,这将解决一个关键需求。
图1
verapamil治疗2年的1型糖尿病患者可减少胰岛素需求,影响胰岛素β细胞功能和CHGA水平
确定血清CHGA纵向变化是否会长期反映治疗效果或疾病进展,研究人员测量了少数T1D研究受试者CHGA第一年,这些受试者接受了水平verapamil诊断后继续治疗一年,从未接受过verapamil健康、非糖尿病受试者,以及一些verapamil用户在完成为期一年的研究后停止了治疗。
研究发现和只接受标准T1D与受试者相比,治疗与受试者相比,verapamil治疗的2年中CHGA水平继续下降,保持较低(Fig 2a)。引人注目的是,试服完成一年后停用verapamil的受试者中CHGA水平升高(Fig 2a)。相反,服用verapamil的受试者的C肽AUC两年内保持稳定,对照组两年内保持稳定C肽AUC继续下降(Fig 2b)。此外,停用verapamil导致第2年C肽AUC急剧下降(Fig 2b ),与这些变化一致的是,控制血糖水平所需的胰岛素剂量正在使用verapamil治疗后2年内保持低水平稳定,但对照组继续增加(图)2c)。此外,停用verapamil第二年胰岛素需求明显增加(Fig 2c)。糖化血红蛋白(HbA1C)评估表明,血糖控制在两年内保持稳定(Fig 2d)。这些结果表明CHGA变化得到有效反映β随着时间的推移,细胞功能继续使用verapamil对T1D受试者的效果持续至少2年,且verapamil治疗能有效降低对外源性胰岛素的需求。
图2
verapamil治疗对T1D患者T细胞的影响
CHGA也是T1D其中一种自身抗原,据报道,其肽片段之一是糖尿病T细胞被识别为表位。研究人员发现了这一点。verapamil有效降低血清CHGA水平和自身免疫力T1D在持续治疗效果的背景下,提出治疗verapamil是否也可能是对的T影响细胞?
带着这种怀疑,研究人员从同一个角度使用它T1D研究受试者的外周血单核细胞 (PBMC) 分析 T1D诱导的T发现细胞标志物变化,发现细胞标志物变化,CD4 T辅助 (Th) 细胞和促炎Th1细胞的一般标志物,如CXC趋化因子受体3型 (CXCR3,又名 CD183)信号转移和转录激活因子4 (STAT4),与健康对比相比,在T1D经过受试者verapamil治疗没有显著影响(Fig 3a-c)。相比之下,健康对照组和T1D受试者的PBMC相比,T1D受试者的炎症T滤泡辅助 (Tfh) 细胞的表面标志物CXCR5 (aka CD185) 和Tfh白细胞介素21(IL21)表达显著增加。verapamil治疗后的受试者CXCR5和IL21显着降低(Fig 3d,e)。血清 IL-21与上述两述两个指标相似(Fig 3f),上述数据表明verapamil和/或由它对 T1D患者的改善可以调节一些促炎细胞因子和Th细胞亚群。
图3
除此之外,Shalev它还评估了基因表达的变化,通过对葡萄糖暴露的胰岛样本进行评估RNA测序,发现大量基因被上调或下调,对这些基因的分析表明,verapamil调节硫氧还蛋白系统,抑制胰岛硫氧还蛋白的相互作用(TXNIP)表达,其中TXNIP被认为是糖尿病β细胞凋亡的关键因素促进了人类胰岛的抗氧化、抗凋亡和免疫调节基因表达谱。胰岛的保护性变化可能进一步解释了持续使用verapamil观察到的胰腺β细胞功能的不断改善。
简而言之,这些探索性表明,在T1D患者继续口服verapamil它可能会在被诊断后至少2年内延缓疾病进展,减少胰岛素需求,这可能与血清有关CHGA水平和抗炎性IL-21水平和Tfh与细胞标志物的正常化有关。verapamil调节硫氧还蛋白系统,促进人类胰岛抗氧化、抗凋亡和免疫调节基因表达谱,表明这些保护性变化可能共同解释使用verapamil它能有效地防止疾病的进展。但该研究的受试者数量较少,需要通过更大规模的临床研究来证实。
参考资料:Exploratory study reveals far reaching systemic and cellular effects of verapamil treatment in subjects with type 1 diabetes.