2019年2月14日,瑞士日内瓦大学的Pedro L.
Herrera教授及其同事证明来自糖尿病和非糖尿病供体的人类胰岛α和γ细胞在经过重编程之后可以产生响应葡萄糖的胰岛素。该研究结果以Diabetes
relief in mice by glucosesensing insulin-secreting human
α-cells为题以长文形式发表在Nature杂志上。

8455新澳门路线网址 ,重编码人类胰岛细胞可缓解小鼠糖尿病

1型糖尿病是由于自体免疫破坏了胰岛β细胞所导致的,这类患者可能通过移植新胰岛β细胞进行治疗。但他人捐献移植的胰岛细胞,只能维持的数年的时间,并且能够提供这种供体的人简直是太稀缺了。

  研究者发现人胰岛α细胞和分泌胰腺多肽
(ppy)γ细胞在Pdx1与Mafa过表达时,α细胞和γ细胞可重编程为分泌胰岛素的β细胞。该研究证明了在体外,胰岛中非β细胞可以重编程为β细胞。研究者将重编程的细胞移植入糖尿病小鼠的肾脏中,发现小鼠的糖尿病得以缓解,在移植六个月后,这些细胞仍具有分泌胰岛素的功能。利用转录组和蛋白质组深度分析,研究者确认了重编程后α细胞仍然具有α细胞的标记,虽不同于β细胞,但却具有β细胞的功能。这项研究有助于理解胰岛原位细胞分化可塑性的分子机制,为治疗糖尿病和其它退行性疾病提供了新的策略。

《自然》在线发表的一篇论文报道称,可以重编码人类和胰岛细胞,使之产生胰岛素。通常,只有胰岛细胞可以产生胰岛素。将经过修饰的细胞植入患有糖尿病的小鼠体内后,小鼠的糖尿病症状有所缓解。

人类多功能干细胞(hPSC)的发现,使研究者在实验室中产生用于疾病治疗和药物筛选的替代细胞和组织成为了可能。若通过干细胞产生无限的人类胰岛β细胞,就能够满足众多患者的需要,同时也将成为干细胞生物学应用到临床治疗工作的重大尝试。

细胞受激后转化为不同的细胞类型是动物中广泛存在的一种再生策略,但在哺乳动物中记录很少。在小鼠中,如果分泌胰岛素的胰岛细胞被破坏,则胰岛中的非细胞可以产生胰岛素。目前尚不清楚人类胰岛细胞是否能表现出相同的可塑性。

哈佛大学干细胞研究所干细胞与再生生物学系,同马萨诸塞大学医学院糖尿病卓越研究中心合作,首次在体外,通过使用干细胞生成大量的、能够产生足量胰岛素的胰岛β细胞。研究者通过使用小鼠模型证明,该细胞能够被移植入活体,并在受到葡萄糖刺激后能和正常胰岛β细胞一样,分泌足量的胰岛素,从而改善了糖尿病小鼠的高血糖状况。研究结果于今年10月9日发表在《细胞》(01228-8)Cell)上。

瑞士日内瓦大学的Pedro
Herrera及其同事研究了来自糖尿病和非糖尿病供体的人类胰岛和细胞是否可以经过重编码而产生响应葡萄糖的胰岛素。作者报告说,增加两种关键转录因子的表达,能使细胞产生胰岛素这是人类成熟的胰岛非细胞可塑性的第一个直接证据。

基于此研究报道,英国媒介中心(The Science Media
Centre)采访了几位相关领域的专家。

之后,研究人员测试了这些产生胰岛素的人类细胞是否可以减轻缺乏胰岛细胞的Ⅰ型糖尿病小鼠的临床症状。将来自多个供体的产生胰岛素的细胞移植进入小鼠体内后,小鼠的葡萄糖耐量、分泌和血液水平均正常化。移植后,细胞继续分泌胰岛素长达6个月。

英国伦敦大学学院再生医学系教授克里斯·梅森(Chris
Mason)说:“该研究在科技方面的突破在于,其生产了有功能的胰岛β细胞,并治疗了小鼠的糖尿病。但其在医学领域创造了一个重大的突破,科研者能够制造大量且具有功能的胰岛细胞,并使用它们来为糖尿病患者提供治疗。因此,该项研究工作不仅是一个科学技术上的突破,也是一项潜在的医学领域重大突破。如果该项技术的可靠性能够在临床和生产中得到证实,那么它对糖尿病治疗方面的影响将是革命性的,其价值可等同于发现抗生素对于治疗细菌感染的作用。”

这些发现提供了有关人类胰岛细胞可塑性的概念证据。培养这种可塑性以替代缺失的细胞群或代表了一种治疗糖尿病和其他退行性疾病的潜在方法。

“这是一个振奋人心的基础研究领域的研究工作,它解决了使用干细胞治疗糖尿病的发展中一个主要难题。”利物浦大学整合生物学系主任安东尼·霍兰德(Anthony
Hollander)教授说,“该研究提供了一个产生大量、并能生产胰岛素的细胞的方法,并且该方法非常的简洁且令人信服。现在这个技术需要被开发,把它用于糖尿病患者的实例上,起码从目前的情况看来,其应用前景是很好的。”
 
达斯科·埃里克(Dusko
Ilic)是伦敦大学国王学院干细胞科学课程的高级讲师,对于该研究发现他评论道:“使用由人类胚胎干细胞转变后的细胞治疗1型糖尿病,已经不是今后的事情了,现在我们就要做。美国食品及药物管理局(FDA)为了鼓励试验和研发治疗1型糖尿病的新药,已经允许各机构进行相关的研究工作,批准了把人胚胎干细胞转化为胰腺前体细胞,再依照需要,把它们诱导为能生产胰岛素的不同成熟细胞。上个月,ViaCte公司与加州大学圣地亚哥分校合作,开始了该项目在临床Ⅰ期和Ⅱ期的实验工作。”(编辑:粉条er)

相关论文信息:DOI: 10.1038/s41586-019-0942-8

文章题图:express.co.uk

 

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

CopyRight © 2015-2020 8455线路检测 All Rights Reserved.
网站地图xml地图