发现为1型疾病的早期检测铺平了道路

1型糖尿病、自体免疫性疾病,通常出现在20岁之前,擦拭了身体产生insulin-a激素的能力这是生活中必不可少的。诊断往往症状出现后,此时该疾病。但如果有一种方法来测试高危患者早期疾病的迹象,它可能会延迟其发病。

新研究发表在科学免疫学斯克利普斯研究所的科学家们已经发现了可能是最早的可能的1型生物标记糖尿病,原名青少年糖尿病。如果鼠标可以复制人类的学习,他们正在试图做的,治疗的时间可能会大大改善患者将发展疾病。

“转化方面的研究是最令人兴奋的对我来说,”卢克Teyton说,医学博士,博士,斯克里普斯研究免疫学和微生物学教授,他领导了这项研究。“利用单细胞技术来研究疾病的前驱糖尿病的阶段,我们已经能够从力学上看链接特定anti-insulin T细胞与自体免疫反应在1型糖尿病。这已经给我们确认我们需要进入人类研究。”

约有125万美国儿童和成人有1型糖尿病,和发病率增加的原因并不完全理解。对于那些与疾病,免疫系统攻击胰腺β细胞全权负责生产胰岛素。没有胰岛素,身体无法糖从血液进入细胞,在葡萄糖所需能量。由于这个原因,1型糖尿病患者需要密切关注他们的血糖水平和胰岛素注射的日常生存。

的科学界以来以很长一次具有里程碑意义的1型糖尿病的遗传研究25年多前,在1型糖尿病患者中,一个独特的基因签名总是存在一定的阶级中immune-regulating分子称为hla(人类白细胞抗原)的缩写。HLA蛋白质表面的细胞,让免疫系统是否攻击。虽然这种信号通常是有用的在破坏危险的细胞,它可以成为危及生命时,分子是发送错误的信息。

对于1型糖尿病,胰岛素的突变HLA蛋白质结合片段由β细胞,促使免疫系统的破坏。

而HLA基因突变之间的连接和1型糖尿病是行之有效的,科学界无法辨别的方式免疫系统的T细胞被吸引到这个有问题的分子。

这就是Teyton的团队着手回答通过实验跨越五年。他们的工作涉及的评估血液样本非肥胖糖尿病小鼠在疾病的早期阶段,使用尖端的结构和计算生物学技术了解细胞带来疾病。

单细胞分析他们从未做过这些类型的细胞,发掘新的信息,Teyton说。在音乐会和斯克里普斯研究的综合结构和计算生物学,团队个人T细胞的DNA测序一个极其高分辨率细胞功能和遗传变异。总的来说,这项研究产生了超过4 tb的数据。

他们在关键的发现是一个结构性机制被称为“票数开关”,允许CD4 + T细胞识别变异的HLA蛋白质和β细胞的攻击。他们还发现危险anti-insulin T细胞总是居住在小岛,小组织结构在胰腺β细胞。以前,不清楚anti-insulin T细胞源自哪里,可能产生一些怀疑他们在胰腺癌淋巴结。

值得注意的是,票数开关开的早期破裂anti-insulin响应在老鼠身上,然后迅速消失了。如果这种现象携带到人类,免疫细胞配备票数开关将检测到只有在那些在发展的早期阶段疾病。因此,血液测试,揭示这些的存在细胞可以提供疾病的最早的迹象,使干预。

有了这些研究,Teyton已经获得批准推进人类的研究。他的团队将收集血液样本30高危个体每年和分析的样本对疾病的前兆。1型糖尿病有很强的遗传联系;一个至亲的人与疾病20倍比一般人更容易得到它自己,使得生物标志物,这群一个定义良好的监控Teyton说。

早期诊断在临床前的五年发展和实时监控β细胞破坏的能力将使一系列新的治疗干预旨在预防1型糖尿病和胰岛素依赖,Teyton说。