InnoScan微阵列生物芯片扫描分析仪助力糖尿病药物伊美格列明对胰岛α细胞的作用机制研究

在2型糖尿病的研究中，胰高血糖素的异常分泌的双重调节异常，被视为连续性高血糖、和低血糖反向调节障碍的重要驱动因素。近年来胰岛β细胞的研究已取得诸多突破，但胰岛α细胞的功能调控及药物作用机制尚不明确仍存在大量待解的空白。

2025年，日本群马大学、横滨市立大学等机构的研究团队在《Cell Reports Medicine》上发表了一项重要研究，题为“Imeglimin suppresses glucagon secretion and induces a loss of α cell identity”，系统揭示了降糖药物伊美格列明（imeglimin）调控胰岛α细胞分泌功能与作用的全新机制，填补了伊美格列明α细胞作用机制的研究空白。

研究团队综合单细胞测序、钙成像、谱系追踪、单细胞蛋白免疫印迹（single-cell Western blot，scWB）等技术，对小鼠胰岛、人胰岛、人多能干细胞来源的α样细胞进行体外细胞分析，同时采用糖尿病小鼠模型的在体实验多维度验证（图1）。

实验流程中，将小鼠胰岛组织制备成单细胞悬液，加载至单细胞蛋白免疫印迹芯片上；随后依次完成细胞原位裂解、凝胶电泳蛋白分离、UV交联蛋白固定，以及识别胰岛素（insulin）、胰高血糖素（glucagon）靶标的抗体进行孵育。单细胞蛋白免疫印迹芯片完成单个细胞水平的蛋白质分离与免疫检测，通过InnoScan 710微阵列生物芯片扫描分析仪进行荧光扫描，采集胰岛素、胰高血糖素两个靶标的荧光信号，精准测定各单细胞泳道的蛋白荧光强度和定量数据分析，为后续细胞分型提供数据基础（图1）。

图1 伊美格列明调控胰岛α细胞胰高血糖素分泌与细胞表型的作用机制示意图，及InnoScan 710微阵列生物芯片扫描分析仪对应的实验环节

基于InnoScan 710微阵列生物芯片扫描分析仪输出的荧光强度数据，进行蛋白峰识别与定量分析，最终验证了伊美格列明的细胞学效应：与对照组相比，伊美格列明处理后，胰岛素-胰高血糖素双阳性细胞数量显著增加，且双阳性细胞的胰岛素信号强度整体上调，在单细胞蛋白层面证实了伊美格列明可诱导α细胞向表达胰岛素的β样细胞进行分化（图2），结果与转录组测序、谱系追踪的实验结论一致。

图2 单细胞蛋白免疫印迹（scWB）检测伊美格列明处理后小鼠胰岛双阳性细胞的胰岛素信号强度

上图：小鼠胰岛细胞单细胞免疫印迹芯片的代表性扫描图像；

下图：胰岛素-胰高血糖素双阳性细胞的胰岛素信号强度统计（小提琴图，标注四分位线），对照组：纳入111个双阳性细胞，伊美格列明处理组：187个双阳性细胞

该研究不仅阐明了伊美格列明作用于胰岛α细胞的双重调控机制，为2型糖尿病治疗提供了新的作用靶点与研发思路，更展现了单细胞蛋白检测技术在解析细胞异质性、验证细胞命运转变中的核心价值。

InnoScan微阵列生物芯片扫描分析仪凭借高灵敏度、多通道、精确定量的核心性能，为单细胞Western blot技术提供了成熟可靠的成像与定量解决方案，突破了传统批量蛋白检测的分辨率局限，可广泛应用于胰岛发育与再生、肿瘤异质性、免疫细胞功能分型、药物单细胞药效评价等多个前沿研究方向。

环亚生物科技有限公司

地址：上海市松江区莘砖公路518号9幢502室

电话：021-54583565

邮箱：marketing@apgbio.com

官网：www.apgbio.com