同清华合作：NMT测定葡萄糖诱导Ca2+吸收进行糖尿病研究 | 52个你不知道的NMT

代谢病中最常见的当属糖尿病。糖尿病除了其本身严重威胁人类健康外，还会诱发大量的并发症，成为导致死亡的重要原因。糖尿病的发病机制非常复杂，生理调控过程的异常是其重要诱因，这涉及Ca²⁺、H⁺、K⁺、Na⁺、O₂等诸多离子/分子。

Ca²⁺、H⁺等离子以一定的节律流入/流出胰岛，维持胰岛的正常功能。这些节律被破坏引发胰岛素分泌的异常。糖尿病的许多并发症也与生理行为的异常密切相关。

非损伤微测技术在不损伤样品的前提下，能够得到细胞、组织、器官等样品生理调控过程中，Ca²⁺、H⁺、K⁺、Na⁺、O₂等离子/分子流的变化情况。其结果简单直观，易于理解，既能单独使用，又能很好地结合分子生物学或其它生理研究结果，相互验证，极大地提高了研究的准确性和可靠性。

在离子/分子流速研究领域，最早被学者利用非损伤微测技术（NMT）进行研究的代谢疾病也是糖尿病。2012年，旭月研究院同国内学者合作，发表了小鼠的胰腺β细胞的研究成果。除了细胞外，NMT研究者还以小鼠胚胎作为研究对象，发现母体糖尿病导致胚胎的氧代谢偏弱，可以诱发胚胎神经管缺陷。

胰腺β细胞的胰岛素分泌异常是type2糖尿病的主要缺陷。以前在患有糖尿病的人和动物模型的研究中发现线粒体功能受损和Ca²⁺吸收异常，本研究是为了研究线粒体功能、Ca²⁺吸收和胰岛素分泌之间的关系。

2012年，旭月研究院同清华大学合作，使用患有糖尿病的KK-Ay小鼠和正常的C57BL/6J小鼠的胰腺β细胞研究了线粒体的功能和形态，Ca²⁺通道，并且使用非损伤微测技术（NMT）测定了葡萄糖诱导的Ca²⁺吸收。

实验发现，葡萄糖诱导正常胰腺β细胞的Ca²⁺吸收增加，但是KK-Ay的Ca²⁺并没有发生明显变化，当加入genipin后，能够恢复KK-Ay小鼠胰腺β细胞的Ca²⁺吸收。

因此，在患有糖尿病小鼠的胰岛β细胞中，缺失线粒体功能是改变Ca²⁺吸收导致的胰岛素分泌异常的重要因素。胰岛组织（Islet）是非常适合用于非损伤微测技术测定的材料，具有稳定而明显的Ca²⁺、H⁺和K⁺的流速，这为研究糖尿病的机理提供了重要的活体手段。2012年，普渡大学官网在对清华大学的介绍中特别提及了此项研究成果。

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