干细胞技术产生分泌胰岛素的胰岛细胞

2016-11-073207点击

干细胞技术产生分泌胰岛素的胰岛细胞

       I 型糖尿病是一种自体免疫性疾病, 是由人体免疫系统把胰腺内产生胰岛素的细胞当做外来细胞将其消灭造成的。 长期以来,即便是顶尖专家未能开发出治愈I型糖尿病的方法。干细胞移植作为治疗糖尿病的潜在方法,近年来备受关注,国内外学者对此进行了积极探索,也取得了一系列进展。今年初,在一项新的研究中,来自美国加州大学旧金山分校格拉斯通研究所的研究人员利用再生医学力量在I型糖尿病模式动物体内开发出一种能够补充被这种疾病破坏的β细胞的技术。相关研究结果发表在2014年2月6日的国际著名学术期刊《Cell Stem Cell》上。

       I 型糖尿病是由于产生胰岛素的β细胞被破坏而造成的。在缺乏胰岛素的情形下,体内器官很难从血液中吸收诸如葡萄糖之类的糖分子。唯有通过定期的葡萄糖监控和胰岛素注射加以控制, 给患者带来终生的痛苦和麻烦, 而永久之策就是替换这些丢失的β细胞。干细胞技术正是学者们苦苦寻求的良策。论文通讯作者Sheng Ding博士说,“再生医学的力量在于它能够潜在地提供一种不受限制的产生胰岛素的功能性β细胞来源,然后这些β细胞能够被移植到病人体内。”

       不过,由于产生β细胞的细胞具有有限的再生能力,一旦它们成熟,就很难制造更多的β细胞。为了解决这个问题,研究人员首次从实验室小鼠体内收集被称作成纤维细胞的皮肤细胞。随后,利用一种独特的分子和重编程因子混合物处理这些成纤维细胞,将之转化为内胚层细胞样细胞,随后再利用另一种化学混合物将这些内胚层细胞样细胞转化为类似于早期胰腺细胞样细胞的细胞, 称之为胰腺祖细胞样细胞( PPLC )。初步实验表明PPLC能够诱导分化为类似于β细胞的对正确的化学信号作出反应且分泌胰岛素的细胞。

       研究人员随后观察PPLC在活的模式动物体内的效果。他们将PPLC移植到经基因修饰使得血液中具有高水平葡萄糖的小鼠体内。结果发现仅仅在移植一周后,小鼠的葡萄糖水平开始逐渐下降而接近于正常水平。当研究人员移除这些移植的细胞时,观察到葡萄糖水平立刻飙升,这就揭示出PPLC移植和下降的葡萄糖水平存在直接关联。在移植八周后,发现更加显著的变化:这些PPLC已产生完全功能性的分泌胰岛素的β细胞。Ding博士说,“这些研究结果不仅突出展现了小分子在细胞重编程中的力量,而且它们可能有朝一日被用来开发出治疗病人的个人化疗法。”

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