糖尿病患者的干细胞被诱导成分泌胰岛素的细胞

糖尿病患者的干细胞被诱导成分泌胰岛素的细胞
研究人员从1型糖尿病患者的皮肤上提取干细胞,培育出了胰岛素分泌细胞。这些由干细胞制成的细胞(蓝色)可以分泌胰岛素(绿色)来应对葡萄糖。来源:米尔曼实验室

华盛顿大学圣路易斯医学院和哈佛大学的研究人员利用1型糖尿病患者的干细胞制造出了胰岛素分泌细胞,这预示着一种治疗糖尿病的潜在新方法。

这种类型的人他们不能自己制造胰岛素,需要定期注射胰岛素来控制血糖。这项新发现表明,一种个性化的糖尿病治疗方法可能即将出现,这种方法依赖于糖尿病自己的制造制造胰岛素的新细胞。

研究人员表明,当这些新细胞遇到糖时,它们可以产生胰岛素。科学家们在培养物和老鼠身上测试了这些细胞,在这两种情况下,都发现细胞在葡萄糖的作用下分泌胰岛素。

这项研究发表在5月10日的杂志上自然通讯

“从理论上讲,如果我们能用新的胰腺取代这些人体内受损的细胞-其主要功能是储存和释放胰岛素以控制血糖- 1型糖尿病患者将不再需要胰岛素注射,”华盛顿大学医学院医学和生物医学工程助理教授杰弗里·r·米尔曼博士说。“我们制造的细胞感知到葡萄糖的存在,并分泌胰岛素作为回应。β细胞在控制血糖方面比糖尿病患者做得更好。”

米尔曼的实验室在内分泌学、代谢和脂质研究部门,他在道格拉斯·a·梅尔顿博士的实验室工作时开始了他的研究,道格拉斯·a·梅尔顿博士是霍华德·休斯医学研究所的研究员,也是哈佛大学干细胞研究所的联合主任。在那里,米尔曼使用了类似的技术,从没有患糖尿病的人身上提取干细胞,制造出了β细胞。在这些新的实验中,β细胞来自于皮肤组织

糖尿病患者的干细胞被诱导成分泌胰岛素的细胞
Jeffrey R. Millman博士和他的同事们已经从1型糖尿病患者的皮肤上提取了干细胞,并诱导这些细胞分化成分泌胰岛素的β胰岛细胞簇(如图所示)。来源:Robert Boston

米尔曼解释说:“对于我们能否从1型糖尿病患者身上制造这些细胞,一直存在疑问。”“一些科学家认为,因为这些组织将来自糖尿病患者,可能存在缺陷,阻止我们帮助干细胞分化成β细胞。事实证明并非如此。”

米尔曼说,还需要进行更多的研究,以确保由患者来源的干细胞制成的β细胞不会导致肿瘤的发展——这是一些干细胞研究中出现的问题——但在小鼠研究中没有肿瘤的证据,甚至在细胞植入后一年也没有。

他说,干细胞衍生的β细胞可以在三到五年内用于人体研究。米尔曼预计,到那时,这种细胞将以微创手术的方式植入糖尿病患者的皮肤下,从而使β细胞能够进入患者的血液供应。

他说:“我们设想的是一种门诊手术,在这种手术中,某种充满细胞的设备将被放置在皮肤下面。”

替换β细胞的想法并不新鲜。二十多年前,华盛顿大学的研究人员Paul E. Lacy博士(现已去世)和David W. Scharp博士开始将这种细胞移植到1型糖尿病患者体内。直到今天,在一些临床试验中,患者接受了β细胞移植,并取得了一些成功。然而,这些细胞来自器官捐赠者提供的胰腺组织。与所有类型的器官捐赠一样,1型糖尿病患者对胰岛β细胞的需求大大超过了它们的可用性。

米尔曼说,这项新技术还可以用于其他方面。既然这些实验已经证明,从1型糖尿病患者的组织中制造β细胞是可能的,那么这项技术很可能也适用于其他类型的糖尿病患者,包括2型糖尿病、新生儿糖尿病和沃尔夫勒姆综合征。这样就有可能测试糖尿病药物对不同类型糖尿病患者β细胞的影响。


进一步探索

科学家发现了个性化、功能性胰岛素生成细胞的“秘方”

更多信息:Jeffrey R. Millman等,1型糖尿病患者干细胞来源β细胞的生成,自然通讯(2016)。DOI: 10.1038 / ncomms11463
期刊信息: 自然通讯

引用:糖尿病患者被诱导成为胰岛素分泌细胞的干细胞(2016,5月10日)于2021年5月2日从//www.puressens.com/news/2016-05-stem-cells-diabetic-patients-coaxed.html检索
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