神经肽Y4受体激活通过重编程β细胞应激与免疫耐受延缓自身免疫性糖尿病

root 提交于 周六, 07/11/2026 - 02:47
1型糖尿病(T1D)涉及免疫介导的胰腺β细胞破坏,然而当前的疾病修饰疗法主要靶向免疫系统,而未能增强β细胞的抗逆性。我们表明,选择性神经肽Y4受体(Y4R)激动可在多种T1D模型中保护β细胞,同时重塑胰岛免疫。采用细胞分选、qPCR、RNAscope和荧光配体竞争等多模态定位方法,我们证实Y4R在小鼠和人β细胞上具有占主导地位的表达及功能可及性。选择性Y4R激动无毒性,且不损害胰岛网络完整性、Ca²⁺动态、葡萄糖刺激的胰岛素分泌或全身葡萄糖耐量。Y4R激活可对抗炎性细胞因子、链脲佐菌素、脂毒性和内质网应激所致损伤,降低caspase-3/7活化和β细胞丢失,同时维持胰岛素释放,并促进小鼠和人胰岛中的细胞增殖。Bulk RNA-seq揭示了一种协调性的β细胞抗逆程序,其特征为细胞身份和胰岛素加工得到强化,KEAP1-NFE2L2驱动的抗氧化与蛋白稳态通路被激活,以及EIF2信号及其相关生物合成和内质网应激通路受到抑制。与此同时,Y4R激动削弱了致病性趋化因子和细胞因子网络,包括CXCL10、CCL3/4/7和IL-6,同时保留IL-2和Foxp3信号,从而限制CD8 T细胞、CD4 T细胞和巨噬细胞向细胞因子应激胰岛的趋化。免疫细胞募集的降低在一个完全人源化的免疫-胰岛系统中同样得以保留,其中Y4R激活显著减弱了IL-2激活的人外周血单个核细胞(PBMC)向细胞因子应激人胰岛的迁移和侵袭。在严格的NY8.3 CD8 T细胞过继转移模型中,全身性Y4R激动显著延缓了糖尿病起病。这些数据表明,Y4R是一个以β细胞为中心的治疗靶点,能够将内在抗逆性与局部免疫调节相耦联,为T1D及胰岛替代治疗中的β细胞保护提供一种互补策略。 图示摘要 选择性Y4受体激动剂K22与小鼠和人胰岛中富集于β细胞的NPY4R结合,激活一种β细胞抗逆程序,在炎症和代谢应激下维持胰岛素分泌,同时抑制胰岛趋化因子输出,从而限制先天性和适应性免疫细胞募集,并延缓自身免疫性糖尿病的发生。

1型糖尿病(T1D)涉及免疫介导的胰腺β细胞破坏,然而当前的疾病修饰疗法主要靶向免疫系统,而未增强β细胞的耐受性。我们表明,选择性神经肽Y4受体(Y4R)激动可在T1D模型中保护β细胞,同时重塑胰岛免疫。通过细胞分选、qPCR、RNAscope和荧光配体竞争等多模态定位方法,我们证实Y4R主要表达于小鼠和人β细胞上,且具有功能可及性。选择性Y4R激动无毒性,且不损害胰岛网络完整性、Ca²⁺动力学、葡萄糖刺激的胰岛素分泌或全身葡萄糖耐量。Y4R激活可对炎性细胞因子、链脲佐菌素、脂毒性和内质网应激提供细胞保护,减少caspase-3/7激活和β细胞丢失,同时在小鼠和人胰岛中维持胰岛素释放并促进增殖。Bulk RNA-seq显示出一个协调一致的β细胞耐受性程序,其特征为细胞身份和胰岛素加工的增强、由KEAP1-NFE2L2驱动的抗氧化与蛋白稳态激活,以及EIF2信号传导及相关生物合成和内质网应激通路的抑制。与此同时,Y4R激动抑制了致病性趋化因子和细胞因子网络,包括CXCL10、CCL3/4/7和IL-6,同时保留IL-2和Foxp3信号,从而限制CD8⁺ T细胞、CD4⁺ T细胞和巨噬细胞向细胞因子应激胰岛的趋化。免疫细胞募集减少这一效应在完全人源化免疫-胰岛系统中同样得以保留,其中Y4R激活显著减弱了IL-2激活的人PBMC向细胞因子应激人胰岛的迁移和侵袭。在严格的NY8.3 CD8⁺ T细胞过继转移模型中,全身性Y4R激动显著延缓了糖尿病发病。这些数据确立了Y4R作为一种以β细胞为中心的治疗靶点,其将内源性耐受性与局部免疫调节相耦合,为T1D和胰岛替代治疗中的β细胞保护提供了一种互补策略。

Dave J. Hodson(D.J.H.)因提供肠促胰素受体探针(专利WO2024133236A3)而从Celtarys Research获得许可收入。D.J.H.已提交与糖尿病治疗相关的专利(WO2024062254A1和WO2025191276A1)。D.J.H.接受Amgen Inc.的研究资助。其他感谢您有意帮助传播bioRxiv的信息。


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🏷️ 1型糖尿病 β细胞保护 神经肽Y4受体 免疫耐受 胰岛免疫 内质网应激