研究人员通过研究没有胰腺出生的罕见病人，发现了胰腺和大脑发育的关键线索。Wellcome Sanger研究所，埃克塞特大学的研究人员以及合作者也发现了人类胰腺发育过程中出现的一个意想不到的途径，并在小鼠身上证实了这一点。了解人类胰腺如何形成可以帮助研究人员开发替代细胞，以便将来治疗1型糖尿病患者。
该研究于今天(4月18日)在美国人类遗传学杂志上发表，该研究显示，所有三名没有胰腺且脑发育异常的患者CNOT1基因的变化都相同。该团队接着展示了这种遗传变化如何使干细胞保持原状，防止它们发展成胰腺细胞。
胰腺是消化系统的一部分，可产生各种激素，包括控制血液中糖含量的胰岛素。胰腺中产生胰岛素细胞的问题可导致1型糖尿病，其影响全世界超过1000万人。
当胰腺中的胰岛素制造细胞(称为β细胞)受到免疫系统的攻击时，就会发生1型糖尿病。患有这种疾病的人每天需要注射胰岛素来控制血糖水平。用来自干细胞的细胞代替受损的胰腺细胞可以治疗这种疾病，但胰腺发育途径还不完全清楚。
在非常罕见的情况下，胰腺无法发展 - 称为胰腺发育不全 - 出生时患有这种疾病的婴儿需要立即终身治疗胰岛素和其他激素才能存活。
为了更多地了解胰腺的发育情况，埃克塞特大学的研究人员研究了107名国际胰腺发育不全患者的遗传学。他们发现三名具有非常相似临床特征的无关患者，包括可能的神经系统疾病，在CNOT1基因中具有相同的突变。该基因以前从未涉及胰腺或大脑发育。
然后，惠康桑格研究所的研究人员在小鼠基因版本中培育了这种突变，看看它是如何影响发育的。他们发现Cnot1 *中具有突变的小鼠胚胎具有比通常小得多的上胰腺，直接将Cnot1基因与胰腺发育联系起来。他们还看到了小鼠大脑发育的变化。
来自埃克塞特大学医学院的共同第一作者Elisa De Franco博士说：“我们发现3例胰腺发育不全的患者CNOT1基因的拼写错误相同。这是第一次有人意识到CNOT1是在胰腺和神经发育中起重要作用，并揭示了胰腺发育不全的新遗传原因。“
来自Wellcome Sanger Institute **和剑桥大学的论文的共同资深作者InêsBarroso博士说：“通过临床和小鼠研究学科之间的良好合作，我们提供了令人信服的证据，证明CNOT1基因参与了在人类和小鼠中形成胰腺。我们现在能够研究发育机制，了解胰腺是如何发展的。“
先前CNOT1基因涉及将人和小鼠胚胎干细胞保持在可以发育成任何类型细胞的状态，称为多能性。研究了哪些基因在发育中的小鼠胰腺中具有活性，研究人员发现Cnot1突变改变了关键发育因子的水平，阻止了干细胞的发育。
来自Wellcome Sanger研究所的第一作者Rachel Watson博士说：“一旦我们知道CNOT1基因参与胰腺发育，我们就想知道它是如何起作用的.Cnot1突变小鼠的某些发育因子的变化表明干细胞仍然是干细胞，而不是发育成胰腺细胞。这表明胰腺发育不全的全新机制，其中包括维持干细胞处于多能状态。
埃克塞特大学医学院的论文的共同资深作者Andrew Hattersley教授说：“未来，创造新的胰腺β细胞的疗法可能会结束对数百万1型糖尿病患者进行胰岛素注射的需求。这种类型的治疗需要非常好地了解胰腺是如何发展的。我们的多学科合作使我们能够揭开胰腺发育的新基因和机制，并揭示了进一步的研究途径。“
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