许多专家认为，1型糖尿病是免疫系统攻击人体自身组织时发生的一种疾病。

然而，尽管来自众多研究的证据强烈表明1型糖尿病具有自身免疫起源，但潜在的生物学机制尚不清楚。

这项新研究是位于马里兰州巴尔的摩的约翰霍普金斯大学医学院的科学家的工作，以及其他机构的合作者，包括纽约Yorktown Heights的IBM Thomas J. Watson研究中心。

在一篇Cell论文中，作者描述了他们如何发现B和T免疫细胞的“意外”杂交，似乎“参与介导自身免疫”。

他们讨论了这一发现如何破坏了适应性免疫系统细胞只能是T细胞或B细胞的“范式”。

这一发现还质疑了一些科学家对“流氓杂交”或“X细胞”驱动1型糖尿病背后自身免疫反应这一观点的疑虑。

该研究的共同作者，约翰霍普金斯大学医学院病理学副教授阿卜杜勒 - 拉希姆·哈马德说：“我们已经确定的细胞，”是适应性免疫系统的两个主要工作之间的混合物，B淋巴细胞和T淋巴细胞。“

他解释说，他们不仅找到了所谓的X细胞，而且还发现“有力证据表明它是导致1型糖尿病的自身免疫反应的主要驱动因素”。

然而，他警告说，他们的发现不足以证明杂交细胞直接导致1型糖尿病。进一步研究现在应该追求这一目标。

 

1型糖尿病和自身免疫

当人的血液中含有过多的糖或葡萄糖时，就会发生糖尿病。在患有1型糖尿病的人中，当胰腺不能产生足够的胰岛素时就会发生这种情况，胰岛素是帮助细胞吸收和使用葡萄糖获取能量的激素。

血液中含有过多的糖是危险的，会对器官造成长期损害。1型糖尿病患者每天必须服用胰岛素。

 

根据美国疾病控制和预防中心（CDC）的数据，美国3030万糖尿病患者中约有5％患有1型糖尿病。

医生过去常将 1型糖尿病称为 “青少年糖尿病”，因为虽然它可以在任何年龄发展，但更常见于童年时期。

专家认为，1型糖尿病是一种自身免疫疾病，其中免疫系统攻击并破坏胰腺中产生胰岛素的β细胞。但是，他们并不清楚所涉及的细胞过程。

自身免疫反应依赖于两种类型的白细胞：B淋巴细胞和T淋巴细胞。这两个细胞一起识别并攻击存在威胁的实体，例如入侵细菌，病毒和其他因子。

每个细胞都有自己类型的细胞受体，这是一种蛋白质，当它与独特的结合配偶体匹配时，它只允许特定信号进入细胞。因此，B细胞具有B细胞受体（BCR），T细胞具有T细胞受体（TCR）。

杂交具有T和B细胞受体

哈马德和他的同事发现的杂交细胞是一种罕见的“双重表达（DE）”细胞，表达工作的BCR和TCR。

当称为抗原呈递细胞（APC）的监视细胞发现入侵者并捕获其特征时，免疫反应通常开始。

然后，APC前往一个水库，如淋巴结，其中含有未成熟的B细胞和T细胞，并向它们提供入侵者的特征或抗原。

具有与抗原匹配的TCR的未成熟T细胞通过转化为杀伤或辅助T细胞而响应APC召唤。杀手T细胞通过直接攻击入侵者来做出反应。

然而，辅助T细胞通过触发未成熟的B细胞来应答。如果B细胞具有匹配的抗原，它们会产生攻击并摧毁入侵者的抗体。如果他们不这样做，他们会给抗原留下印记，以便将来可以发动攻击。

 

免疫系统将胰岛素视为目标

然而，在自身免疫反应中，抗原不识别外来入侵者，而是识别身体自身组织中的健康细胞。结果是强大的攻击可以造成严重的伤害。在1型糖尿病中，这导致胰腺β细胞的破坏。

在他们的研究论文中，作者解释说，科学家并没有完全理解“驱动自身反应性T细胞激活”的抗原，尽管研究人员已经“广泛地”研究了它们。

在1型糖尿病的情况下，科学家认为免疫系统将胰岛素视为抗原。

哈马德说，科学家普遍认为T细胞将胰岛素视为抗原“当激素与APC上的一个部位结合时称为HLA-DQ8。”

“然而，”他补充说，“我们的实验表明它是一种弱结合，不太可能引发导致1型糖尿病的强烈免疫反应。”

他和他的同事们发现他们发现的DE细胞产生了一种叫做x-Id肽的独特蛋白质。通过各种细胞实验，他们表明，当x-Id肽取代胰岛素时，结合更紧密，并产生10,000更强的免疫反应。

 

筛查和免疫疗法的潜力

使用计算机模拟，IBM Thomas J. Watson研究中心的研究人员能够确定x-Id肽结合的分子机制。他们还能够预测T细胞反应的强度。

研究小组还发现，1型糖尿病患者血液中的DE淋巴细胞和x-Id肽比非糖尿病患者更容易患淋巴细胞和x-Id肽。

“这一发现，”哈马德认为，“结合我们的结论，即x-Id肽引发T细胞指导对产生胰岛素的细胞的攻击，强烈支持DE细胞与1型糖尿病之间的联系。”

他建议，通过更多的研究，这些发现可能会导致筛查方法的发展，这些方法可以识别出患有1型糖尿病风险较高的人。

另一种可能性是，这些发现可能导致免疫疗法破坏DE细胞或改变它们，使它们不能引发自身免疫反应。

哈马德说，甚至有一天，他们会发现DE细胞参与其他自身免疫性疾病，如类风湿性关节炎和多发性硬化症。

“我们发现的实体的独特之处在于它既可以作为B细胞又可以作为T细胞。这可能会加剧自身免疫反应，因为一个淋巴细胞同时发挥通常需要两个协同作用的功能。”

Abdel-Rahim A. Hamad