胰腺中产生胰岛素的“胰岛”内的血管内皮细胞一直难以研究，但Weill Cornell Medicine的研究人员现在成功地详细描述了这些细胞的独特特征。由此产生的图谱推进了胰腺生物学的基础研究，并可能为糖尿病和其他胰腺疾病的治疗提供新的策略。
该研究于2月6日发表在《自然通讯》杂志上，研究人员开发了一套方法，可以快速分离和分析来自捐赠胰腺的特定内皮细胞（ISECs）。ISECs为胰岛功能提供关键支持，但在使用标准细胞分离技术从胰腺分离后会迅速死亡。通过这种高度简化的研究方法，研究人员首次能够分析大量ISECs，绘制其分子特征及其与其他胰腺细胞类型的相互作用。
“我们在这项研究中生成的数据集首次捕捉到了胰腺内皮细胞的全部多样性，我们预计它将成为我们研究小组和其他许多人的宝贵资源。”该研究的高级作者、Weill Cornell Medicine的Hartman治疗器官再生研究所计算生物学助理教授David Redmond博士表示。
尽管ISECs的具体分子特征此前未知，但科学家们已有证据表明，这些细胞支持胰岛细胞的成熟、胰岛素分泌活动和存活。它们对胰岛移植的长期存活也非常重要——虽然由于免疫并发症，胰岛移植目前很少用于治疗1型糖尿病，但如果当前障碍得以克服，它可能是治愈糖尿病的方法之一。
该研究的第一作者、Weill Cornell Medicine的外科助理教授兼NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center的移植外科医生Rebecca Craig-Schapiro博士从已故器官捐献者那里获得了三份匿名胰腺样本。“通过我们的新方法，结合已知的ISECs信息，我们能够大规模分离和处理这些细胞——超过30,000个ISECs以及大约75,000个其他胰腺细胞，并使它们保持足够长时间的活性以进行单细胞RNA测序。”Craig-Schapiro博士说。
RNA测序数据提供了每个细胞基因活动的快照，使研究人员能够确定ISECs及其他胰腺细胞（包括非胰岛部分的内皮细胞）的特征基因表达模式。
“通过我们的RNA测序数据，我们还能够识别与ISECs及其他内皮细胞在其各自胰腺区域中沟通的支持细胞。”共同作者、Rafii实验室的研究技师Kevin Chen说。
尽管之前对胰腺细胞的研究不完整，尤其是对ISECs的研究，但研究人员发现，先前数据在重叠部分与他们的发现基本吻合。
“我们能够将我们的数据与另外三个已发表的数据集整合，广泛验证了我们的发现，从而生成了一个更完整的细胞图谱。”共同作者、Rafii实验室的研究员Ge Li博士表示。
由于胰腺胰岛是胰岛素的生产地，因此它们也是糖尿病研究的主要焦点。研究人员利用新数据，结合现有的糖尿病胰腺组织基因活动数据集，列出了在糖尿病中似乎被破坏的内皮基因和信号通路，这些可能是未来疗法的目标。
“这个全面的图谱为我们提供了制定恢复糖尿病和其他胰腺疾病中ISECs及其他细胞功能策略的坚实基础。”该研究的高级作者、Weill Cornell Medicine再生医学部门主任、Hartman研究所和Ansary干细胞研究所主任Shahin Rafii博士表示。
目前，研究人员正在使用新图谱开展多项后续工作，包括开发从其他细胞制造ISECs的技术。
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