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胰腺老化過程中星狀細胞和血管作用的新見解

作者 jlee42, 四月 14, 2026, 09:20 PM

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jlee42

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隨著年齡增長,胰腺會發生變化,這增加了患2型糖尿病、消化系統疾病以及癌症等代謝性疾病的風險。 德國人類營養研究所波茨坦-雷布呂克(DIfE)的研究人員現已通過動物模型證實,星狀細胞與血管的相互作用在胰腺年齡相關變化中扮演著關鍵角色。 他們將研究結果發表在《Redox Biology》期刊上。
胰腺是一個黃褐色的器官,重量約為80至120克,長15釐米,寬5釐米,厚2
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-3釐米,位於胃的後方。 它約95%由外分泌組織構成,負責產生消化酶; 約5%由內分泌組織構成,負責釋放胰島素和胰高血糖素以調節血糖水準。
除這些功能性細胞外,還有兩種細胞類型發揮著重要作用:首先,星狀細胞通過形成細胞外基質來塑造器官結構; 其次,內皮細胞形成血管,對胰腺的血液供應至關重要。
隨著年齡增長,導致脂肪沉積(脂肪變性)或結締組織病理性增生(纖維化)的變化,可能導致胰腺細胞發生功能受損的變化。 特別是,星狀細胞形成脂肪和結締組織的過程在衰老方面的研究尚不充分。 此外,關於血管的作用,此前知之甚少,而血管實際上是胰腺與身體其他部分之間的一種樞紐。
細胞水準的老化研究
為了分析胰腺星狀細胞和血管的年齡相關變化,德國人類營養研究所(DIfE)的研究人員與德國糖尿病研究中心(DZD)和歐洲分子生物學實驗室(EMBL)的研究人員合作,對年輕和老年小鼠進行了研究。 他們分離出單個胰腺細胞並分析了其基因表達。
這種單細胞轉錄組分析使他們能夠識別不同的細胞類型並研究其特定功能。 為了精確定位胰腺中的星狀細胞及其在老年時期的分佈變化,研究人員使用了免疫螢光檢測。
由脂肪細胞發育與營養部門的瑪麗娜·利爾博士(Dr. Marina Leer)和喬治· A·蘇盧蒂基斯博士(Dr. George A. Soultoukis)領導的研究團隊,識別出形成不同量脂肪或結締組織的星狀細胞亞群。
隨著年齡增長,所識別的星狀細胞亞群分佈向更強的纖維化傾向轉變。 這伴隨著特定促纖維化信號通路(轉化生長因數β,TGFβ和血小板衍生生長因數,PDGF)的啟動,這些通路改變了胰腺細胞外基質的組成。
另一項重要發現是,老年小鼠的星狀細胞與血管的相互作用更強。 這種細胞通訊導致老年星狀細胞釋放更多促炎物質,損害血管並加劇纖維化。
對預防和治療年齡相關胰腺疾病的啟示
"我們的研究結果
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表明,胰腺星狀細胞隨著年齡增長而改變其特性,並轉化為纖維化細胞。 這些纖維化細胞有助於瘢痕組織的形成,可能會損害激素和消化酶的產生,"蘇盧蒂基斯解釋道。
他的同事利爾補充道:「纖維化和炎症可以改變胰腺的微環境,並促進癌細胞的發展。 研究結果為開發預防和治療胰腺年齡相關疾病(如2型糖尿病)的策略提供了新思路。 例如,瞭解纖維化背後的細胞機制可能有助於開發減緩或逆轉組織損傷的新藥物。
研究人員現在計劃調查影響星狀細胞年齡相關轉變的時間因素。 在未來的研究中,他們還希望更詳細地研究飲食和體育活動等生活方式因素,這些因素可以調節這一過程。