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南京森貝伽生物科技有限公司

Cell子刊:利用皮膚細胞產(chǎn)生分泌胰島素的β細胞

時間:2014-2-20閱讀:1002
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     長期以來,即便是*專家也回避開發(fā)出治愈I型糖尿病的方法。這并不是他們不知道必需做什么,而是因為不存在這樣做的工具。但是,如今,在一項新的研究中,來自美國加州大學(xué)舊金山分校格拉斯通研究所的研究人員利用再生醫(yī)學(xué)力量在I型糖尿病模式動物體內(nèi)開發(fā)出一種能夠補充被這種疾病破壞的β細胞的技術(shù)。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Cell Stem Cell期刊上,論文標(biāo)題為“Small Molecules Facilitate the Reprogramming of Mouse Fibroblasts into Pancreatic Lineages”。

      I型糖尿病是由于β細胞被破壞而造成的。β細胞通常位于胰腺中,產(chǎn)生一種被稱作胰島素的激素。在缺乏胰島素的情形下,體內(nèi)器官很難從血液中吸收諸如葡萄糖之類的糖分子。這種疾病一度被認為等同于死刑,但是如今,它能夠通過定期的葡萄糖監(jiān)控和胰島素注射加以控制。一種*性解決方法就是替換這些丟失的β細胞。但是這些細胞很難獲得,因此,研究人員尋求一種干細胞技術(shù)來制造它們。

      產(chǎn)生大量β細胞的主要挑戰(zhàn)之一就是這些細胞具有有限的再生能力。一旦它們成熟,那么就很難制造更多的β細胞。
      為解決這個問題,研究人員從實驗室小鼠體內(nèi)收集被稱作成纖維細胞的皮膚細胞。隨后,通過利用一種*的分子和重編程因子混合物處理這些成纖維細胞,他們將這些細胞轉(zhuǎn)化為內(nèi)胚層細胞樣細胞(endoderm-like cell)。內(nèi)胚層細胞是在早期胚胎中發(fā)現(xiàn)的一種細胞類型,zui終會產(chǎn)生體內(nèi)包括胰腺在內(nèi)的主要器官。
      論文*作者Ke Li博士說,“利用另一種化學(xué)混合物,我們隨后將這些內(nèi)胚層細胞樣細胞轉(zhuǎn)化為類似于早期胰腺細胞樣細胞(pancreas-like cell)的細胞,我們稱之為胰腺祖細胞樣細胞(pancreatic progenitor-like cell, PPLC)。在盤碟中開展的初步實驗表明我們能夠誘導(dǎo)PPLC分化為類似于β細胞的對正確的化學(xué)信號作出反應(yīng)且分泌胰島素的細胞。”
      研究人員隨后觀察相同的情形是否在活的模式動物體內(nèi)發(fā)生。因此,他們將PPLC移植到經(jīng)基因修飾使得血液中具有高水平葡萄糖的小鼠體內(nèi)。
      Li博士說,“重要的是,僅僅在移植一周后,這些動物的葡萄糖水平開始逐漸下降而接近于正常水平。當(dāng)我們移除這些移植的細胞時,我們觀察到葡萄糖水平立刻飆升,這就揭示出PPLC移植和下降的葡萄糖水平存在直接關(guān)聯(lián)。”
      但是在移植八周后,研究人員測試了這些小鼠,結(jié)果發(fā)現(xiàn)更加顯著的變化:這些PPLC已產(chǎn)生*功能性的分泌胰島素的β細胞。
      Ding博士說,“這些研究結(jié)果不僅突出展現(xiàn)了小分子在細胞重編程中的力量,而且它們可能有朝一日被用來開發(fā)出治療病人的個人*法。”

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