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科学家将皮肤细胞转变为产生胰岛素的胰腺细胞

2020-03-04 13:03:07来源:

最近,科学家们朝着治愈1型糖尿病迈出了第一步,他们在动物模型中开发了一种技术,该技术可以补充胰岛素β产生细胞,这种细胞被疾病摧毁了。

一旦被判处死刑,现在可以通过定期的血糖监测和注射胰岛素来治疗1型糖尿病。但是,一种更永久的解决方案是替换通常位β于胰腺中并产生一种称为胰岛素的激素的缺失细胞。没有胰岛素,人体很难吸收血液中的糖分,例如葡萄糖。研究人员说,做到这一点的最好方法是用干细胞制造它们。

该研究的合著者丁生博士在一份声明中说:“再生医学的力量在于它β可以潜在地提供无限量的功能性胰岛素产生细胞,然后可以将其移植到患者体内。”“但是,先前尝试生产大量健康细β胞并开发可行的递送系统的尝试并未完全成功。因此我们采取了一种不同的方法。”

一旦βa细胞成熟,就很难对其进行再生,因此科学家决定推迟细胞生命周期的时间。

为此,Ding从实验室小鼠那里收集了皮肤细胞,并用独特的“鸡尾酒”分子和重编程因子对其进行了处理,以便将细胞转化为内胚层样细胞,这种细胞在早期胚胎中就可以找到。

该论文的主要作者克利说:“使用另一种化学混合物,我们将这些内胚层样细胞转化为模仿早期胰腺样细胞的细胞,我们称其为PPLC。”“我们的最初目标是看我们是否可以哄这些PPLC成熟成细胞,这些细胞像-细胞一样,对β正确的化学信号和最重要的分泌胰岛素作出反应。我们在皮氏培养皿中进行的初步实验表明,它们确实做到了。”

然后,该团队通过将PPLC移植到患有高血糖症(糖尿病的一个关键指标)的小鼠体内,对活体动物进行了测试。

“重要的是,在移植后仅一周,动物的葡萄糖水平开始下降,并逐渐接近正常水平,”李续说。“当我们移出移植的细胞时,我们立即看到了葡萄糖峰值,表明PPLC的移植与降低的高血糖症之间存在直接联系。”

移植后八周,研究人员看到了巨大的变化:PPLC产生了功能性,分泌胰岛素的细β胞。

丁博士解释说:“这些结果不仅突显了小分子在细胞重编程中的作用,而且是有原则的证明,有一天可以用作患者的个性化治疗方法。”

这项研究的作者之一,加州大学旧金山分校糖尿病研究中心主任,Hurlbut-Johnson糖尿病研究杰出教授Matthias Hebrok表示:“我对将这些发现转化为人类系统的前景感到特别兴奋。”“目前,人类细胞中的这项技术可以立即极大地增进我们对细胞固有的缺陷如何导β致糖尿病的认识,从而使我们明显更接近急需的治疗方法。”

该研究发表在《 Cell Stem Cell》上。