近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志iScience上的研究報(bào)告中，來(lái)自東京大學(xué)的研究人員通過(guò)研究開(kāi)發(fā)一種新方法能將多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)和大規(guī)模實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相結(jié)合，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高濃度或低濃度的胰島素能夠有效激活不同的細(xì)胞信號(hào)通路，相關(guān)研究或能幫助研究人員開(kāi)發(fā)出更好的方法來(lái)幫助理解2型糖尿病發(fā)生的原因，同時(shí)也能夠幫助開(kāi)發(fā)2型糖尿病的新型療法。

如今研究人員開(kāi)發(fā)出了多種方法能夠理解細(xì)胞中所有的基因（基因組學(xué)）、蛋白質(zhì)（蛋白質(zhì)組學(xué)）以及代謝物（代謝組學(xué)），但并不能同時(shí)對(duì)上述不同類(lèi)型的分子（組學(xué)）進(jìn)行深入研究；本文中，研究人員就開(kāi)發(fā)了一種新型的貫串組學(xué)（Trans-Omics）技術(shù)，其能將所有不同類(lèi)型的“組學(xué)”進(jìn)行整合，來(lái)深入全面地理解細(xì)胞中不同分子之間的相互作用。

研究者Shinya Kuroda教授表示，我們的研究結(jié)果看似地鐵的地圖，胰島素所直接或間接影響的分子都好比是一個(gè)站點(diǎn)，但如果不清楚路線的話，這種地圖或許并沒(méi)有什么用處，我們的額方法能將數(shù)據(jù)庫(kù)信息及新的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相結(jié)合來(lái)闡明細(xì)胞接收到胰島素信號(hào)后不同的站點(diǎn)（或分子）之間是如何連通的。自從2013年貫串組學(xué)出現(xiàn)以來(lái)，跨組學(xué)研究的方法一直都處于研究領(lǐng)先的地位，這項(xiàng)研究中，研究人員就利用了這一方法來(lái)從事糖尿病領(lǐng)域的相關(guān)研究。

研究人員非常感興趣研究細(xì)胞如何發(fā)送信號(hào)來(lái)控制內(nèi)部過(guò)程，尤其是這些信號(hào)如何在一天中發(fā)生改變，胰島素是一種高度動(dòng)態(tài)的分子，其能夠幫助控制機(jī)體如何將食物中的糖分轉(zhuǎn)化稱(chēng)為能量，胰島素的不合適調(diào)節(jié)就會(huì)導(dǎo)致糖尿病發(fā)生。研究者Kawata說(shuō)道，2型糖尿病是一種復(fù)雜的疾病，但我們卻可以簡(jiǎn)單地將其理解為機(jī)體對(duì)胰島素反應(yīng)時(shí)間模式的損害，文章中我們發(fā)現(xiàn)，高濃度和低濃度的胰島素能夠激活不同基因的表達(dá)和多種代謝過(guò)程，細(xì)胞不僅會(huì)對(duì)胰島素的存在或缺失產(chǎn)生反應(yīng)，而且還能夠?qū)σ葝u素濃度的改變產(chǎn)生反應(yīng)用來(lái)控制機(jī)體不同的生物學(xué)過(guò)程。

目前研究人員正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)利用貫串組學(xué)技術(shù)對(duì)活體小鼠進(jìn)行研究得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，詳細(xì)地闡明胰島素如何以及何時(shí)激活細(xì)胞內(nèi)多種分子的動(dòng)態(tài)變化機(jī)制或許就能夠幫助科學(xué)家們開(kāi)發(fā)多種有效的胰島素施用體系來(lái)幫助改善糖尿病患者的癥狀和生活質(zhì)量。最后研究者表示，一旦他們繪制出了這種大規(guī)模的圖譜，他們或許就有望鑒別出潛在的糖尿病藥物靶點(diǎn)。

原始出處：Kentaro Kawata, Atsushi Hatano, Katsuyuki Yugi, et al. Trans-omic Analysis Reveals Selective Responses to Induced and Basal Insulin across Signaling, Transcriptional, and Metabolic Networks. iScience, 2018; DOI: 10.1016/j.isci.2018.07.022

原標(biāo)題：iScience：科學(xué)家成功繪制出糖尿病“地鐵地圖” 有望幫助開(kāi)發(fā)糖尿病新療法