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                用糖尿病患者干細胞成功制備β細胞

                日期:2016-05-25 06:53:07 
                最近,美國華盛頓大學醫學院和哈佛大學的研究人員,用1型糖尿病患者來源的干細胞,制備了胰島素分泌細胞——β細胞,從而指出了一種潛在的新方法,來治療糖尿病。這項研究于5月10日發表在《Nature Communications》雜志上。

                1型糖尿病患者不能制造出自己的胰島素,需要定期注射胰島素來控制血糖。這一新發現指出了一種個性化的糖尿病治療方法,可能即將成為現實——依賴于患者自己的干細胞來制造新的胰島素分泌細胞。

                研究人員表明,當新的細胞遇見糖的時候,它們可以產生胰島素??茖W家們在細胞培養物和小鼠中檢測了這些細胞,在這兩種情況下他們發現,細胞對葡萄糖做出了反應,分泌出了胰島素。

                本文第一作者、華盛頓大學醫學院醫學和生物醫學工程助理教授Jeffrey R.Millman博士指出:“從理論上來說,如果我們可以在這些患者當中用新的胰島β細胞(主要功能是存儲和釋放胰島素來控制血糖)替代受損細胞,那么1型糖尿病患者就不需要注射胰島素了。我們生產的細胞,能感知到葡萄糖的存在,并分泌胰島素以進行響應。β細胞在控制血糖方面,可以比糖尿病患者做得更好?!?/span>

                Millman在霍華德休斯醫學研究所研究員、哈佛大學干細胞研究所主任Douglas A.Melton實驗室工作時開始了這項研究。在那里,Millman使用類似的技術,用未患糖尿病的人來源的干細胞,制備β細胞。而在這些新的實驗中,β細胞來自于糖尿病患者皮膚的組織。

                Millman解釋道:“我們是否可以用1型糖尿病患者來源的干細胞來制備這些細胞?一直都存在疑問。一些科學家認為,因為組織來自于糖尿病患者,可能存在缺陷,妨礙我們幫助干細胞分化成β細胞。但事實證明,并非如此?!?br />
                Millman表示,還需要更多的研究來確保β細胞是由患者來源的干細胞制成,不會引起腫瘤發展——這個問題已經出現在一些干細胞研究中,但是在小鼠研究中一直沒有腫瘤的證據,甚至細胞植入后一年,也沒有發現。

                他說,干細胞來源的β細胞用于人類研究,可能需要三至五年的準備時間。當時,Millman預計,細胞將在一種微創手術過程中,被移植到糖尿病患者的皮膚下,這將使β細胞獲得病人的血液供應。他說:“我們設想的是一種門診手術,在手術中,某種充滿細胞的設備將被放置在皮膚之下?!?br />
                取代β細胞的想法并不鮮見。二十多年前,華盛頓大學的研究人員Paul E. Lacy博士(已故)和David W. Scharp博士,開始將這些細胞移植到1型糖尿病患者體內。時至今日,在一些臨床試驗中,患者都成功獲得了β細胞移植。然而,這些細胞來自于器官捐贈者提供的胰腺組織。正如所有類型的器官捐獻一樣,1型糖尿病患者對胰島β細胞的需求,大大超過了它們的可用性。

                Millman表示,這項新技術也可以用在其他方面。因為這些實驗已經證明,可以制備1型糖尿病患者組織來源的β細胞,該技術可能還將在其它形式的疾病中發揮作用,包括2型糖尿病、新生兒糖尿病和Wolfram綜合癥。然后,就有可能在各種形式疾病患者的β細胞上測試糖尿病藥物的影響。

                眾所周知,在1型和2型糖尿病中,體內產生胰島素的β細胞數量在減少,胰腺不得不拼命產生人體所需的胰島素。因此,科學家一直在苦苦尋找各種方法,來產生新的β細胞,或尋找β細胞的替代,或刺激β細胞體內再生。2014年3月份,美國范德堡大學的科學家有證據表明,胰腺的胰島素分泌β細胞具有再生能力。

                這一驚人的發現,發表在《Cell Metabolism》雜志,向我們表明,通過了解β細胞如何再生,有一天科學家或許可以阻止或逆轉糖尿病的上升趨勢。

                2015年9月,美國麻省大學醫學院的研究人員,發現了一個新的途徑,可以觸發胰腺β細胞的再生,這一關鍵的研究進展,可能有助于糖尿病治療策略的發展。相關研究結果發表在國際著名學術期刊《Journal ofClinical Investigation》。

                而在今年4月份,由蘇黎世聯邦理工學院(ETH)生物系統科學和工程系的生物技術和生物工程教授MartinFussenegger帶領的研究小組,完成了至今很多專家都認為是不可能的一項壯舉:他們從一名50歲的測試者的脂肪組織中,提取到了干細胞,并應用基因重組使它們成長為功能性的β細胞。
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