来自波士顿的 SALVATORE IOVINO 等人在第 75 届 ADA 科学年会报道了诱导多能干细胞分化为肌小管模拟人在体胰岛素抵抗的研究结果。
可诱导多能干细胞（iPS）可以被诱导分化为人类特定组织细胞，为疾病机制的研究提供了一种独特的工具。胰岛素抵抗发生在许多组织中，是 2 型糖尿病及代谢综合征的关键病理改变。肌肉组织的胰岛素抵抗既在 T2D 患者中出现，也在 T2D 患者血糖正常的后代中出现。
为了在肌肉组织中建立胰岛素抵抗模型，作者从胰岛素受体基因变异（IR-Mut）导致的胰岛素抵抗的患者以及四名年龄相近的健康患者中提取 iPS 细胞，对这些细胞进行诱导分化。
这些细胞用 bFGF、forskolin（腺苷酸环化酶激活剂）和 GSK3β 抑制剂以鸡尾酒法共同处理，经过 35-40 天分化成为功能性的肌小管。
从胰岛素受体基因变异（IR-Mut）的患者中提取细胞所分化的肌小管细胞表现为胰岛素受体蛋白（IR）水平的降低以及 IR、IRS-1、AKT、和 ERK1/2 活性降低等胰岛素受损的现象。这些胰岛素受损的表现能够导致胰岛素刺激的 2-脱氧葡萄糖摄取受损，糖原合成酶激活和糖原积累。相比于对照组的肌小管，胰岛素受体基因变异的患者（IR-Mut）中胰岛素调节代谢基因，包括 HK2、GLUT4 和 RAD1 的表达也显著降低此外，当对照组肌小管受到胰岛素刺激时早期生长反应基因 EGR1、cFOS 和 JUN 的表达显著增加，这些胰岛素刺激的转录改变在 IR-Mut 肌小管中是受损的。
总之，从胰岛素抵抗患者所提取 iPS 所分化的肌小管在胰岛素信号、胰岛素刺激的代谢以及转录失调方面受损，该模型能够模拟在体所观察到的这些受损的现象。因此，iPS 细胞体外分化成肌肉组织为研究骨骼肌胰岛素抵抗的分子机制提供了一种新方法。
该研究于当地时间 6 月 9 日以口头报告的形式展示。