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糖尿病患者干细胞可分化成胰岛素分泌细胞
发布时间: 2016-05-30     来源: 每日科学

来源:

华盛顿大学医学院

概括:

一个可能的治疗糖尿病的新方法,研究人员从1型糖尿病患者的干细胞中获得了胰岛素分泌细胞。新发现预示着一个个性化的治疗糖尿病的方法可能会出现 ——一个依赖于病人自己的干细胞得到的新的胰岛素分泌细胞的方法。

如果更换受损细胞,1型糖尿病患者就不需要注射胰岛素

研究人员从1型糖尿病患者的干细胞中获得了胰岛素分泌细胞。细胞(蓝色),由干细胞制成的,可以分泌胰岛素(绿色)在葡萄糖的作用下。

来源:米尔曼实验室

可能的新的治疗糖尿病的方法,圣路易斯华盛顿大学医学院和哈佛大学的研究人员从1型糖尿病患者的干细胞中获得了胰岛素分泌细胞。

1型糖尿病患者不能自己分泌胰岛素,需要定期注射胰岛素来控制血糖。新发现表明一个个性化的治疗糖尿病的方法可能会出现——一个依赖于病人自己的干细胞得到的新的胰岛素分泌细胞的方法。

研究人员表明,新细胞可以产生胰岛素,当他们遇到糖。科学家们在培养基中和老鼠身上检测了这种细胞,在这两种情况下,研究人员均发现细胞分泌胰岛素遇到葡萄糖时。

“理论上来说,如果我们可以将患者的受损细胞替代为新的胰腺β细胞——主要功能是存储和释放胰岛素来控制血糖——1型糖尿病患者就不需要注射胰岛素了,”第一作者Jeffrey R. Millman说,博士,华盛顿大学医学院医学和生物医学工程的助理教授。“我们培养的细胞可以感应到葡萄糖的存在,并分泌胰岛素。β细胞比

糖尿病患者能更好地控制血糖。”

Millman,他的实验室在内分泌,代谢和脂质研究分部,开始他的研究工作当他在 Douglas A. Melton博士的实验室工作时,Douglas A. Melton博士是霍华德休斯医学研究所研究员,也是哈佛大学干细胞研究所的主任。Millman使用类似的技术,用从没有糖尿病的人身上提取的干细胞来培养β细胞。在这些新的实验中,β细胞提取自糖尿病患者的皮肤组织。

“在我们是否可以从1型糖尿病患者身上得到这些细胞的问题上,仍然存在疑问,”Millman 解释道,“一些科学家认为,因为组织将来自糖尿病患者,可能有阻止我们帮助干细胞分化成β细胞的缺陷。事实证明,并非如此。”

Millman说:还需要更多的研究来确保取自患者的干细胞分化成的β细胞不会引起肿瘤的发展——这个问题研究出现在某些干细胞研究中——但还没有证据证实老鼠身上出现肿瘤,甚至是在细胞植入后一年。

他说,人类干细胞分化成的β细胞在三至五年就可以在人的身上进行实验。到那时,米尔曼预计,细胞将被植入到糖尿病患者的皮肤下,通过可以使β细胞获得病人的血液供应的微创手术。

“我们设想的是一种门诊手术,手术中某种充满细胞的设备将被放置在皮肤之下,”他说。

取代β细胞的想法并不新鲜。二十多年前,华盛顿大学的研究者 Paul E. Lacy,医学博士,现在已经去世了,和David W. Scharp,医学博士,开始将这些细胞移植到1型糖尿病患者身上。时至今日,在一些临床试验中,有成功接受β细胞移植的患者。然而,这些细胞来自器官捐赠者提供的胰腺组织。像所有类型的器官捐献一样,1型糖尿病患者对胰岛β细胞的需求量大大超过细胞的可获得量。

米尔曼说,新技术也可以用在其他方面。因为这些实验已经证明从1型糖尿病患者的组织中取得β细胞是可能的,该技术还可能应用于患有其他疾病的患者——包括2型糖尿病,新生儿糖尿病和沃尔弗拉姆综合征。然后我们还可能测试糖尿病药物对患不同疾病的患者的β细胞起到的作用。

故事来源:

以上文章转载从华盛顿大学医学院提供的资料。最初的文章是由 Jim Dryden撰写的。注:材料的内容和长度可能经过了重新编辑。

参考文献:

Jeffrey R. Millman, Chunhui Xie, Alana Van Dervort, Mads Gürtler, Felicia W. Pagliuca, Douglas A. Melton. Generation of stem cell-derived β-cells from patients with type 1 diabetes. Nature Communications, 2016; 7: 11463 DOI: 10.1038/ncomms11463

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