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扫清糖尿病治疗最大障碍:再生有功能的胰岛β细
作者:中糖院 时间:2020-11-19 17:38:30 浏览:75

几十年前,人们猜测胰腺深处肯定隐藏着具有分化潜能的祖细胞,但迟迟没得到证实。今天,DRI的科学家们不仅成功识别出了这些干细胞,找到了它们的解剖位置,并且验证了它们的分化潜能——生产的β细胞对葡萄糖有反应了。

扫清糖尿病治疗最大障碍:再生有功能的胰岛β细

细胞在不同浓度葡萄糖处理下的C肽(在胰岛素原分子中,连接胰岛素A链N端和B链C端的肽段)释放

“以再生β细胞为目的,挖掘内源性细胞供应库将打破1型糖尿病治疗僵局,”项目共同领导人Juan Dominguez-Bendala博士说。“加上我们此前已经证明利用BMP-7可以促进这些细胞生长,相信距离干细胞诱导功能性胰岛细胞为时不远了。”

扫清糖尿病治疗最大障碍:再生有功能的胰岛β细

Dr. Juan Dominguez-Bendala正在使用显微镜

该团队曾经报道骨形态发生蛋白7(bone morphogenetic protein 7,BMP-7)能刺激人工培养的人类非内源胰腺组织的祖细胞样细胞生成。BMP-7是一种已被FDA批准用于临床使用的天然生长因子。

在最近的研究中,研究人员证明胰腺器官内的胰管和腺网络中也含有对BMP-7有反应的干细胞。除此之外,这些细胞还能表达β细胞发育再生相关必须蛋白PDX1和ALK3。

扫清糖尿病治疗最大障碍:再生有功能的胰岛β细

两个含干细胞的胰管(绿色),被3个胰岛(白色)包围

扫清糖尿病治疗最大障碍:再生有功能的胰岛β细

人胰腺切片:一个大胰腺导管中隐藏的祖细胞样细胞。这些细胞的特征是表达PDX1(白色)和BMP-7受体ALK3(红色),而不表达导管标志物碳酸酐酶II (CAII, green)。将这些细胞分离培养,它们可被bmp -7诱导,具多能分化潜能

利用“分子钓鱼”技术选择性地提取表达PDX1和ALK3的细胞再加以BMP-7诱导,它们在体外分化成了β细胞。

扫清糖尿病治疗最大障碍:再生有功能的胰岛β细

1型糖尿病患者的胰岛素分泌细胞被免疫系统破坏,患者每天必须接受胰岛素治疗来控制血糖;2型糖尿病患者虽然能生产胰岛素,但是长此以往β细胞功能也会变得不正常。胰岛移植可以解决部分1型糖尿病患者对胰岛素的依赖,随着糖尿病群体扩大,全球千百万患者的细胞供体缺口根本无法满足。

许多研究机构把希望寄托在胚胎来源的胚胎干细胞(hESc)、多能干细胞(hPSc)和成体干细胞,以及猪胰岛等。从规避移植供体组织排斥等免疫相关障碍的角度来看,其中最有效和安全的解决方案是再生患者自身的胰岛素分泌细胞。

“再生医学是恢复天然胰岛素产量的曙光,有一天,它们将取代胰腺或胰岛素生产细胞移植,造福更多患者。在此之前,我们还要解决一些问题,比如让新生的胰岛素生产细胞不被1型糖尿病患者的自身免疫系统破坏。以免除终身抗排斥药物使用为目标,我们还致力于免疫耐受诱导研究,”DRI主任外科手术学教授Camillo Ricordi博士补充道。

原文检索:P2RY1/ALK3-Expressing Cells within the Adult Human Exocrine Pancreas Are BMP-7 Expandable and Exhibit Progenitor-like Characteristics

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(生物通:伍松)