最近,美国爱荷华大学(UI)的研究人员,利用人类皮肤细胞,制备了响应葡萄糖的人类胰岛素分泌细胞,并使糖尿病小鼠的血糖水平恢复正常。这一发现可能是开发1型糖尿病患者特异性细胞替代疗法的第一步。
这项研究发表在1月28日的《PLOS ONE》杂志,由内科医学教授Nicholas Zavazava带领的UI研究小组,重编程人皮肤细胞产生诱导多能干细胞(iPSC),然后诱导它们形成胰岛素分泌细胞。当这些细胞被移植到糖尿病小鼠体内后,细胞开始分泌胰岛素,并使小鼠的血糖水平降低到正常水平或接近正常水平。
虽然这些细胞并不像胰脏细胞那样有效地控制血糖水平,但是Zavazava说,这些结果是向“制备有效的胰岛素分泌细胞用于治疗1型糖尿病”目标迈出的令人鼓舞的一步。
Zavazava介绍说:“这提出了一种可能性,即我们可以用糖尿病患者自己的细胞来治疗这种疾病。这将是一个重大的进步,将加速糖尿病的治疗。”延伸阅读:提高糖尿病干细胞疗效的策略。
在1型糖尿病中,一个人的免疫系统会攻击分泌胰岛素的胰腺β细胞。虽然我们可以通过移植已故捐献者的胰腺来治疗1型糖尿病,但是移植的捐赠器官需求远远超过供应。
Zavazava的研究小组是旨在制备胰岛素分泌胰腺细胞(可移植到1型糖尿病患者中)替代来源的几个小组之一。然而,UI研究首次利用人iPS细胞来制备胰岛素分泌细胞。利用患者自己的细胞制备这些细胞,不仅消除了等待供体胰腺的需要,也意味着患者可以接受移植术,而不需要服用免疫抑制药物。利用iPS而不是胚胎干细胞作为出发点,同时还避免了一些人所担心的使用人胚胎干细胞的伦理问题。
在小鼠研究中,胰岛素分泌细胞被放置在肾脏胶囊(包围着肾脏的一个薄层)的下面,在那里它们发育成一个器官样的结构,具有自己的血液供应。这种新的“器官”可分泌胰岛素,并在几个月的时间内逐渐纠正了糖尿病小鼠的血管水平。此外,在小鼠血糖恢复正常之后,血糖水平一直都保持稳定。
通过以一种循序渐进的方式制备这些细胞,UI研究小组能够只收集和使用那些会发展成胰腺细胞的细胞。这意味着他们能够去除非常不成熟的细胞(未分化,可能形成肿瘤)。在细胞移植之后小鼠都没有发展出肿瘤。
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