胰岛由多种功能各异的内分泌细胞组成，包括α细胞（分泌胰高血糖素，Gcg⁺）、β细胞（分泌胰岛素，Ins⁺）、δ细胞（分泌生长抑素，Sst⁺）以及PP细胞（分泌胰多肽，Ppy⁺）。长期以来，科研界关注一类同时表达两种激素的“双激素细胞”，推测其可能代表尚未完全分化的胰岛祖细胞状态，或在特定条件下具备跨谱系转分化能力，参与β细胞的再生过程。然而，受限于传统免疫染色技术在空间分辨率和抗体特异性方面的不足，关于这类细胞的真实存在、比例及功能长期存在争议。
为解决这一长期存在的争议，研究团队构建了多种内分泌细胞特异表达荧光蛋白的双报告小鼠，并结合高通量成像流式细胞术（imaging flow cytometry, IFC），系统鉴定了不同类型双激素细胞的比例和特征（图2）。研究发现，绝大多数双阳性细胞为细胞聚团或贴附形成的假阳性，真正意义上的双激素细胞在成年小鼠中极为稀有（基本上在0.01%以下），其中以Gcg⁺Ppy⁺细胞最为常见，但其转录特征高度接近于α或PP细胞，并不具备独立的谱系特征。这一发现意味着，在绝大多数胰岛中，实际上并不存在真实的“双激素细胞”。
为进一步解析“双激素细胞”的形成机制及其在体内的发育命运，研究团队构建了“双重遗传标记”系统，对胚胎期Gcg⁺Ins⁺双激素细胞进行特异性追踪。结果显示，这些细胞最终分化为单一胰高血糖素表达的α细胞，表明它们并非转分化过程中的中间状态，而更可能是胰岛细胞分化早期的一种短暂过渡类型（图3）。进一步结合单核ATAC测序分析发现，部分胚胎期α细胞在胰岛素基因位点具有开放的染色质结构，为其低水平表达胰岛素提供了表观遗传基础。这一发现提示，所谓“双激素表达”更可能源于α与β细胞谱系分化早期的短暂竞争状态，而非代表一种独立细胞类型。
为评估双激素细胞在病理状态下的动态变化，研究团队系统分析了STZ诱导及遗传方法构建的糖尿病小鼠模型。结果显示，在β细胞广泛丧失的条件下，胰岛中双激素细胞的数量并未出现明显增加，提示其并不参与或仅在极低频率下参与β细胞的再生过程（图4）。
在排除“双激素细胞”的干扰后，研究团队整合了小鼠与人类胰岛的单细胞转录组数据，采用基因共表达网络（Gene Co-expression Network, GCN）分析，构建了跨物种的内分泌细胞分类体系。结果显示，小鼠胰岛中α细胞与PP细胞在转录水平上高度重叠，可归为同一“α/PP”转录群；而在人类胰岛中，α、β、δ和PP细胞则呈现出四类谱系分明、边界清晰的转录群体。进一步分析发现，人类δ细胞可细分为δ1和δ2两个亚型，二者在基因表达与染色质可及性方面存在显著差异。其中，δ2细胞（NPY+）可能在细胞间信号传导及胰岛调控中发挥独特功能（图5）。值得注意的是，δ细胞异质性在小鼠胰岛中未被观测到，表明人类与小鼠在胰岛内分泌系统的细胞层级结构与功能分化方面存在显著差异。
本研究通过严谨的遗传工具、系统的单细胞组学分析和跨物种比较，不仅澄清了“双激素细胞”的真实身份与发育命运，也重塑了对哺乳动物胰岛内分泌细胞谱系分类的理解，为人类疾病建模、糖尿病再生治疗及干细胞定向分化策略的优化提供了理论支持（图6）。
