梳理糖尿病治療突破性進(jìn)展利用細(xì)胞重編程產(chǎn)生β細(xì)胞

1、梳理糖尿病治療突破性進(jìn)展！利用細(xì)胞重編程產(chǎn)生2017 年 2 月 27 日/生物谷 BIOON/- 目前，全球糖尿病 患者近乎 4 億，該病的發(fā)病原因包括遺傳和環(huán)境兩大因素， 然而前糖尿病患者數(shù)目更加龐大， 研究人員推測， 截至 2035 年全球?qū)⒂?5.92 億糖尿病患者。 糖尿病分為 1 型和 2 型糖尿 病。1 型糖尿病，原名胰島素依賴型糖尿病，多發(fā)生在兒童 和青少年，也可發(fā)生于各種年齡，在全世界范圍內(nèi)其影響了 超過 3000 萬人的健康，盡管的當(dāng)前有很多療法，但是患者 的平均壽命一般都會縮短 5至 8年。對于 1型糖尿病患者來 說，他們的免疫系統(tǒng)摧毀了自身的胰島細(xì)胞，導(dǎo)致無法正常 合成

2、胰島素，他們需要通過終生注射胰島素將血糖維持在相 對正常的水平。 1 型糖尿病起病比較急劇，體內(nèi)胰島素絕對 不足，容易發(fā)生酮癥酸中毒，必須用胰島素治療才能獲得滿 意療效，否則將危及生命。 打開應(yīng)用保存高清大圖2 型糖尿病一大特征在于胰腺中胰島素表達(dá)水平降低。 科學(xué) 家們通常認(rèn)為這種下降的原因在于這種器官中胰島B細(xì)胞死亡。但是在 II 型糖尿病病人的胰腺中，人們很少發(fā)現(xiàn)死亡 的B細(xì)胞。而且胰腺功能障礙與死亡的B細(xì)胞數(shù)量不成比例。2012年，一項(xiàng)研究證實(shí)在 2型糖尿病模式小鼠體內(nèi)，B細(xì)胞沒有死亡，而是相反地返回到一種更加原始性的去分化的細(xì)胞類型 )。目前我國 已成為全球糖尿病患者人數(shù)最多的國家。據(jù)

3、最新數(shù)據(jù)顯示， 中國糖尿病患者人數(shù)已達(dá) 1.14 億，約占全球糖尿病人總數(shù)的 三分之一。在胰腺的胰島中，a細(xì)胞和B細(xì)胞與至少三種其他的高度特化的細(xì)胞類型一起形成，其中胰島是體內(nèi)調(diào)節(jié)血 糖的控制中心。B細(xì)胞和a細(xì)胞負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)人體對就餐后血液 葡萄糖水平的上升和下降作出的反應(yīng)。當(dāng)葡萄糖水平上升 時，B細(xì)胞釋放胰島素，指示整個人體中的細(xì)胞儲存這種糖 分子，供以后使用。當(dāng)葡萄糖水平下降時， a 細(xì)胞釋放胰高 血糖素，從而促進(jìn)儲存的葡萄糖釋放。但是這些細(xì)胞是靈活 的：之前的研究已表明在發(fā)生極大的B細(xì)胞損失后，a細(xì)胞能夠補(bǔ)充產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞。表觀遺傳主調(diào)節(jié)因子 Arx 被鑒 定為在這種轉(zhuǎn)化過程中發(fā)揮著關(guān)鍵性

4、作用的分子。一種簡單 而又優(yōu)雅的策略有望治療 1 型糖尿?。涸诓∪梭w內(nèi)，誘導(dǎo) a 細(xì)胞轉(zhuǎn)化為B細(xì)胞。另外，也有研究人員可以利用模擬禁食 效果的飲食促進(jìn)不產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生胰島素的 B細(xì)胞。還有不少研究人員發(fā)現(xiàn)能夠?qū)⒁认偻夥置诩?xì)胞、肝 臟細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、胰腺導(dǎo)管細(xì)胞和胃幽門細(xì)胞等細(xì)胞轉(zhuǎn)化 為B細(xì)胞。因此，針對利用細(xì)胞重編程方法產(chǎn)生分泌胰島素 的B細(xì)胞近期取得的進(jìn)展，小編進(jìn)行一番梳理，以饗讀者。I.Cell :重大突破！模擬禁食效果的飲食或可逆轉(zhuǎn)糖尿病 打開應(yīng)用保存高清大圖在一項(xiàng)新的研究中，來自美國南加州 大學(xué)、麻省理工學(xué)院科赫研究所和加州大學(xué)舊金山分校的研 究人員證實(shí)一種旨在模擬禁食效果

5、的飲食 ( fasting-mimicking diet, FMD )似乎通過細(xì)胞重編程逆轉(zhuǎn)糖尿病。這項(xiàng)研究以小 鼠和人類細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)對象，證實(shí)這種模擬禁食效果的飲食促 進(jìn)新的產(chǎn)生胰島素的胰腺 B細(xì)胞生長，從而降低小鼠體內(nèi)的 1 型和 2 型糖尿病癥狀。 在 1 型糖尿病和晚期 2 型糖尿病中， 胰腺喪失產(chǎn)生胰島素的 B細(xì)胞，從而增加血糖水平的不穩(wěn)定 性。這項(xiàng)研究證實(shí)在每周四天接受 FMD 飲食的小鼠當(dāng)中， 它們的糖尿病受到顯著逆轉(zhuǎn)。它們再次獲得健康的胰島素產(chǎn) 生、下降的胰島素抵抗性， 并且展現(xiàn)出更加穩(wěn)定的血糖水平。 即便是對晚期糖尿病小鼠而言，也是這種情形。這種周期性 飲食激活成年小鼠體內(nèi)的正

6、常情形下僅在小鼠胎兒的發(fā)育 中的胰腺內(nèi)有活性的基因。這些基因最終引發(fā)蛋白 Ngn3 表 達(dá)，因此產(chǎn)生新的分泌胰島素的B細(xì)胞。Longo和他的團(tuán)隊也研究了體外培養(yǎng)的來自人供者的胰腺細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在來 自 1 型糖尿病患者的胰腺細(xì)胞中，禁食也增加 Ngn3 蛋白表 達(dá)和加快胰島素產(chǎn)生。這些結(jié)果提示著 FMD 飲食可能緩解 病人的糖尿病病情。 2.Cell Metab ：在體內(nèi)僅需阻斷兩個基 因就可高效地將a細(xì)胞轉(zhuǎn)化為B細(xì)胞 在一項(xiàng)新的研究中，來自來 自美國、加拿大、瑞士和挪威的研究人員發(fā)現(xiàn)在活的小鼠體內(nèi)，僅需阻斷兩個基因的表達(dá)就能夠誘導(dǎo)胰腺中的a細(xì)胞快速地和高效地變成產(chǎn)生胰島素的B細(xì)胞。他們對來自

7、糖尿病供者死后的胰腺的研究還提示著a細(xì)胞的“職業(yè)改變”也在糖尿病患者體內(nèi)自然地發(fā)生，但是僅是少量地和更慢地發(fā) 生。這項(xiàng)新的研究提示著科學(xué)家們可能有朝一日能夠利用這 種細(xì)胞命運(yùn)的天然靈活性在人體內(nèi)誘導(dǎo)a細(xì)胞轉(zhuǎn)化為B細(xì)胞，從而緩解糖尿病癥狀。這些研究人員千辛萬苦地培育一 種實(shí)驗(yàn)室小鼠品種：當(dāng)通過飲用水讓它們服用一種化合物 時，它們的胰腺a細(xì)胞不能夠產(chǎn)生 Arx和DNMT1。他們觀 察到在這些小鼠體內(nèi)阻斷這兩種蛋白產(chǎn)生7周內(nèi)，a細(xì)胞快速地轉(zhuǎn)化為看起來像是 B細(xì)胞的細(xì)胞。這些研究人員隨后將 他們的注意力轉(zhuǎn)移到來自糖尿病供者和非糖尿病供者死后 的人胰腺組織。他們發(fā)現(xiàn)來自死后一到兩年內(nèi)經(jīng)診斷患上 1 型糖

8、尿病的兒童的胰腺組織樣品包括一部分產(chǎn)生兩種激素 的細(xì)胞，它們產(chǎn)生胰高血糖素和胰島素。 Kim 和他的同事們 認(rèn)為他們可能捕捉到正在轉(zhuǎn)化為B細(xì)胞的a細(xì)胞，作為對糖尿病產(chǎn)生作出的反應(yīng)。他們也觀察到來自糖尿病供者的人 a 細(xì)胞樣品不表達(dá)基因 ARX 和 DNMT1 ，而在小鼠體內(nèi)， 這兩 個基因的表達(dá)會阻斷 a細(xì)胞轉(zhuǎn)化為B細(xì)胞。因此，相同的基 本變化可能也在 1 型糖尿病患者體內(nèi)發(fā)生。這表明利用靶向 方法阻斷糖尿病患者胰島中的這兩個基因的表達(dá)或者控制 它們的信號來提高a細(xì)胞轉(zhuǎn)化為B細(xì)胞的比例可能是可行的。3.Science:開發(fā)出分泌胰島素的人工3細(xì)胞doi:10.1126/science.aaf4

9、006 在一項(xiàng)新的研究中， 來自瑞士蘇 黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和中國華東師范大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員 利用一種簡單明了的工程學(xué)方法制造出人工 3 細(xì)胞。這些人 工3 細(xì)胞能夠做天然的 3細(xì)胞做的任何事情:它們測量血液 中的葡萄糖濃度，產(chǎn)生足夠的胰島素來有效地降低血糖水 平。對研究人員的新方法而言，他們使用一種基于人腎細(xì)胞 的細(xì)胞系，即 HEK 細(xì)胞。他們使用了 HEK 細(xì)胞膜中天然的 葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和鉀離子通道。他們利用一種電壓依賴性鈣 離子通道、一種產(chǎn)生胰島素或 GLP-1 的基因提高它們的功 能，其中 GLP-1 是一種參與血糖水平調(diào)節(jié)的激素。 在這些人 工3細(xì)胞中，HEK細(xì)胞的天然葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白攜

10、帶來自血液 中的葡萄糖到細(xì)胞內(nèi)部。當(dāng)血糖水平超過某個閾值時，鉀離 子通道關(guān)閉。這會顛倒細(xì)胞膜上的電壓分布，導(dǎo)致鈣離子通 道打開。隨著鈣離子流進(jìn)，它觸發(fā) HEK 細(xì)胞內(nèi)在的信號轉(zhuǎn) 導(dǎo)級聯(lián)事件， 導(dǎo)致胰島素或 GLP-1 的產(chǎn)生和分泌。 當(dāng)植入到 糖尿病模式小鼠體內(nèi)時，這些經(jīng)過修飾的 HEK 細(xì)胞在三周 內(nèi)可靠地發(fā)揮作用，產(chǎn)生足夠數(shù)量的調(diào)節(jié)血糖水平的胰島素 或 GLP-1 。4.糖尿病研究重大突破！青蒿素和 GABA 都可讓a細(xì)胞產(chǎn)生胰島素打開應(yīng)用保存高清大圖之前的研究已表明在發(fā)生極大的 3 細(xì)胞損失后，a細(xì)胞能夠補(bǔ)充產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞。表觀遺傳 主調(diào)節(jié)因子 Arx 被鑒定為在這種轉(zhuǎn)化過程中發(fā)揮著關(guān)

11、鍵性作 用的分子。在一項(xiàng)新的研究中，研究人員證實(shí) Arx 缺失足以 改變a細(xì)胞身份，而并不依賴于體內(nèi)的影響。利用這些細(xì)胞 系，研究人員如今能夠測試他們的化合物文庫，結(jié)果發(fā)現(xiàn)青 蒿素發(fā)揮著與 Arx 缺失相同的效果。他們揭示出青蒿素重塑 a細(xì)胞的分子作用機(jī)制：這種化合物結(jié)合到一種被稱作橋尾 蛋白( gephyrin )的蛋白上，其中橋尾蛋白會激活 GABA 受 體。隨后，一系列生化反應(yīng)變化導(dǎo)致胰島素產(chǎn)生。除了這些 細(xì)胞系實(shí)驗(yàn)之外，這種抗瘧疾藥物的效果也在模式生物中得 到證實(shí)： Stefan Kubicek 團(tuán)隊和他們的合作者觀察到在糖尿病 模式斑馬魚、小鼠和大鼠體內(nèi)，一旦注入青蒿素，就會增加 B

12、細(xì)胞數(shù)量和改善血糖穩(wěn)態(tài)平衡。鑒于青蒿素在斑馬魚、嚙 齒類動物和人類中的分子靶標(biāo)是非常類似的，對 a 細(xì)胞的影 響也將在人體中發(fā)生的機(jī)會是較高的。在另一項(xiàng)新的研究 中，研究人員證實(shí)在模式小鼠體內(nèi)， 注射 GABA 也導(dǎo)致 a 細(xì) 胞轉(zhuǎn)化為B細(xì)胞，這提示著這兩種物質(zhì)靶向相同的機(jī)制。5.Nat Biotechnol ：新技術(shù)可將胰腺外分泌細(xì)胞轉(zhuǎn)化成為胰島 素B細(xì)胞doi:10.1038/nbt.3082 近日，刊登在國際雜志 Nature Biotechnology 上的一篇研究論文中， 來自哈佛干細(xì)胞研究所 的研究人員通過研究表示，將成體細(xì)胞重編程為活體中的任何類型細(xì)胞后，細(xì)胞還可以長時間維持其功

13、能。文章中研究 人員利用一種基因結(jié)合的方法來改變糖尿病成體小鼠的胰 腺外分泌細(xì)胞，使得這些細(xì)胞轉(zhuǎn)變成為胰島素B分泌細(xì)胞從而治療代謝疾病小鼠，并且改善小鼠的胰島素產(chǎn)生。研究者 Zhou 博士表示， 重編程的效率一直以來都是個問題， 截止到 目前為止，新產(chǎn)生的細(xì)胞數(shù)量會迅速減少，有時候也會完全 消失；本文研究中我們發(fā)現(xiàn)重編程后的細(xì)胞也是有用的而且 可以營造一種細(xì)胞得以生存的環(huán)境。這項(xiàng)研究中，研究人員 對小鼠研究了長達(dá) 13 個月，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，誘導(dǎo)產(chǎn)生的胰島素 B分泌細(xì)胞可以保持一定的功能，而且活性較好；將胰腺外 分泌細(xì)胞轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)生胰島素的胰腺B分泌細(xì)胞這種技術(shù)或?qū)τ陂_發(fā)治療糖尿病的新型療法帶來一定

14、的思路，也對于 理解 1型和 2 型糖尿病的發(fā)病根源帶來了希望。 6.Nat Commun :改變肝臟細(xì)胞身份為糖尿病治療提供新方向 doi:10.1038/ncomms14127 根據(jù)德國科學(xué)家的一項(xiàng)最新研 究，通過改變一個基因的活性對肝臟細(xì)胞進(jìn)行重編程使其變 成胰腺祖細(xì)胞已經(jīng)成為可能。最高德爾布呂克分子醫(yī)學(xué)中心 （MDC ）的研究人員在小鼠身上成功地實(shí)現(xiàn)了這種細(xì)胞命運(yùn) 的轉(zhuǎn)變，他們的結(jié)果有望幫助實(shí)現(xiàn)對糖尿病人進(jìn)行細(xì)胞治 療。一個叫做 TGIF2 的基因在上述過程中起到關(guān)鍵作用。 TGIF2 在胰腺組織中非?；钴S而在肝臟中并非如此。在這項(xiàng) 研究中，研究人員在小鼠肝臟細(xì)胞中過表達(dá)了 TGIF2

15、 基因 隨后進(jìn)行了現(xiàn)象的觀察。他們發(fā)現(xiàn)肝臟細(xì)胞首先失去了肝臟 細(xì)胞的特性隨后獲得了胰腺細(xì)胞的特征。研究人員將經(jīng)過改 造的細(xì)胞移植到糖尿病小鼠模型中，小鼠的血糖水平很快就 得到了改善，表明移植的細(xì)胞確實(shí)發(fā)揮了胰島細(xì)胞的功能。 這項(xiàng)研究將應(yīng)用細(xì)胞療法治療糖尿病又推進(jìn)了一步。 7.Cell Stem Cell:科學(xué)家成功將皮膚細(xì)胞重編程為產(chǎn)生胰島素的胰 腺B細(xì)胞打開應(yīng)用保存高清大圖近日， 刊登在國際著名雜志 Cell Stem Cell 上的一篇研究報告中，來自格拉斯通研究所( Gladstone Institutes )的研究人員通過研究開發(fā)出了一種新型技術(shù)，其 可以將皮膚細(xì)胞重編程為產(chǎn)生胰島素的

16、胰腺細(xì)胞，這就為開 發(fā)新型的治療 1 型糖尿病的療法提供了一定思路和希望。這 項(xiàng)研究中，研究者首先從實(shí)驗(yàn)小鼠身上收集名為成纖維細(xì)胞 的皮膚細(xì)胞，隨后利用特殊分子和重編程因子的混合物對其 進(jìn)行處理，進(jìn)而將皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化成為內(nèi)胚層樣細(xì)胞，內(nèi)胚層 細(xì)胞是在早期胚胎中發(fā)現(xiàn)的一種細(xì)胞，其可以最終分化為機(jī) 體的主要器官，包括胰腺等。研究者 Ke Li 表示，使用另一 種化合物我們就可以將內(nèi)胚層樣細(xì)胞轉(zhuǎn)化成為早期胰腺樣 細(xì)胞，稱之為PPLC' s,研究者最初的目的是觀察是否可以 促進(jìn)PPLC' s生長成熟成為胰腺B細(xì)胞，隨后研究者想觀察 是否相同的結(jié)果在活體動物模型中依然如此，因此研究者將PP

17、LC's 移植到了遺傳修飾小鼠體內(nèi)中進(jìn)行研究。僅僅在移 植后一周后，研究者就發(fā)現(xiàn)動物體內(nèi)的葡萄糖水平發(fā)生了明 顯的降低，當(dāng)將移植細(xì)胞剔除后，葡萄糖的水平立馬就回升 了。 8.Dev Cell ：首次將小鼠導(dǎo)管內(nèi)皮細(xì)胞重編程為胰島素 B細(xì)胞有望治療人類糖尿病 刊登在國際雜志Developmental Cell 上的一篇研究報告中，來自 Valrose 生物 學(xué)研究所的研究人員通過對小鼠研究揭示，其胰腺中包含的 細(xì)胞可以被轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)生胰島素的B細(xì)胞，而且可以在任何年齡段的小鼠中發(fā)生，研究者表示，所有的胰腺B細(xì)胞都可以進(jìn)行多次再生，這樣在小鼠體內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)誘導(dǎo)的糖尿病 就可以被多次治療，這項(xiàng)

18、研究或造福于人類。 2009 年，本文 的研究者設(shè)法在年輕小鼠體內(nèi)將產(chǎn)生胰高血糖素的a細(xì)胞轉(zhuǎn)化為B細(xì)胞，如今他們報道了胰腺導(dǎo)管細(xì)胞( pancreatic ductal cells )可以被持續(xù)誘導(dǎo)，隨后轉(zhuǎn)化成a細(xì)胞，最后轉(zhuǎn)化成為B細(xì)胞。研究者 Patrick Collombat表示，通過人工誘 導(dǎo)小鼠患I型糖尿病，我們揭示了所有的胰腺B細(xì)胞可以至少再生三次，用此種方法誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生的糖尿病可以被多次 治療，這就得益于這種新型再生的胰島素B細(xì)胞。9.Nature:胰島a細(xì)胞救急胰島B細(xì)胞糖尿病療法新希望 doi:10.1038/nature08894 一個國際研究小組日前發(fā)現(xiàn)，一旦胰腺中生成胰島

19、素的胰島 B細(xì)胞全被破壞，那么胰腺中就會有其他細(xì)胞出來“救急”，“變身”為胰島B細(xì)胞。這一發(fā)現(xiàn) 表明，胰島B細(xì)胞可以“再生”，這也許有助于醫(yī)學(xué)專家重 新設(shè)計對糖尿病的療法。研究人員給小鼠使用了一種名為白 喉的毒素，將小鼠體內(nèi)的胰島B細(xì)胞全部破壞，結(jié)果小鼠出現(xiàn)糖尿病癥狀。為了維持小鼠的生命，研究人員給它們注射 胰島素。兩到四周后，他們驚訝地發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)的胰島a細(xì)胞出現(xiàn)變化，原本只負(fù)責(zé)制造胰高血糖素的胰島a細(xì)胞現(xiàn)在開始制造新的胰島B細(xì)胞。在接受實(shí)驗(yàn)的 8只小鼠中，有 一半在10個月以后胰島B細(xì)胞增殖到原有數(shù)量的 20%左右， 擺脫了糖尿病癥狀。此前，研究人員從未發(fā)現(xiàn)胰島a細(xì)胞能夠成為胰島B細(xì)胞的

20、來源。他們指出，如果人體內(nèi)胰島a細(xì)胞能夠代替數(shù)目減少或者功能減弱的胰島B細(xì)胞，將會為糖尿病治療帶來希望。 10.Cell ：單基因激活可使胰腺細(xì)胞轉(zhuǎn)化 為胰島B細(xì)胞德國馬克斯普朗克生物物理 化學(xué)研究所研究人員通過激活患糖尿病老鼠胰腺細(xì)胞的一 種基因，使一些胰腺細(xì)胞轉(zhuǎn)化為能分泌胰島素的細(xì)胞。這一 成果為糖尿病治療研究帶來了新思路。胰島B細(xì)胞具有分泌胰島素并以此降血糖的功能，而胰高血糖素的作用與胰島素 相反，能使血糖升高， 兩者共同作用可以調(diào)節(jié)機(jī)體血糖平衡。 德國研究人員發(fā)現(xiàn)， 通過激活患糖尿病老鼠的胰腺細(xì)胞 Pax4 基因，不僅可以使胰腺分泌的前體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為能分泌胰島素的胰島B細(xì)胞，而且還能使原

21、來分泌胰高血糖素的細(xì)胞轉(zhuǎn)化 為胰島B細(xì)胞。參與這項(xiàng)研究的專家說，在老鼠身上發(fā)現(xiàn)的 上述基因調(diào)節(jié)機(jī)制能否用于人還需更多研究加以證實(shí)。如果 將來可以依據(jù)上述發(fā)現(xiàn)研發(fā)糖尿病藥物，還需要考慮各種因 素，例如不能導(dǎo)致胰島 B細(xì)胞過多生成，否則會破壞胰島素 和胰高血糖素之間的微妙平衡。11.糖尿病治療新希望！華人科學(xué)家成功誘導(dǎo)人類皮膚細(xì)胞形成B細(xì)胞doi:10.1038/ncomms10080 最近，來自美國加州大學(xué)舊金山 分校的華人科學(xué)家 Sheng Ding 領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊成功地將人 類皮膚細(xì)胞誘導(dǎo)為具備全部功能的胰腺B細(xì)胞。這些新細(xì)胞能夠應(yīng)答葡萄糖水平變化從而合成胰島素，將這些細(xì)胞移植 到糖尿病小鼠

22、模型體內(nèi)還可以保護(hù)小鼠阻止糖尿病的發(fā)生。 在這項(xiàng)研究中，研究人員利用藥物和遺傳學(xué)方法成功地將皮 膚細(xì)胞重編程為內(nèi)胚層祖細(xì)胞，通過這種技術(shù)進(jìn)行誘導(dǎo)獲得 的細(xì)胞不需要完全返回到多能干細(xì)胞狀態(tài)，這也就意味著科 學(xué)家們能夠利用這些細(xì)胞更快地獲得胰腺細(xì)胞。研究人員向 重編程得到的內(nèi)胚層細(xì)胞中加入另外四種分子，內(nèi)胚層細(xì)胞 就會發(fā)生快速分裂，特別重要的是，這些快速分裂的細(xì)胞并 沒有表現(xiàn)出任何形成腫瘤的跡象，它們?nèi)匀槐３至俗鳛樵缙?器官特異性細(xì)胞的特征。研究人員先將內(nèi)胚層細(xì)胞誘導(dǎo)為胰 腺祖細(xì)胞，隨后再將其誘導(dǎo)為具有全部功能的胰腺B細(xì)胞。最為重要的是，研究人員發(fā)現(xiàn)他們通過重編程誘導(dǎo)得到的胰 腺B細(xì)胞能夠能夠應(yīng)答

23、血糖變化，合成分泌胰島素，從而保 護(hù)糖尿病小鼠模型避免發(fā)生糖尿病。這項(xiàng)研究是首次直接通 過細(xì)胞重編程方法成功獲得具有胰島素合成能力的人類胰 腺B細(xì)胞，代表著科學(xué)家們在細(xì)胞重編程技術(shù)方面取得的重 大進(jìn)步，這一技術(shù)將幫助科學(xué)家們更加有效地獲得胰腺細(xì) 胞，進(jìn)一步推動糖尿病個體化細(xì)胞治療。 12.Cell Stem Cell： 構(gòu)建出在體內(nèi)產(chǎn)生胰島素的微型胃器官打開應(yīng)用保存高清大圖科學(xué)家們已用了幾十年的努力試圖 取代產(chǎn)生胰島素的被稱作 B細(xì)胞的胰腺細(xì)胞，其中這些細(xì)胞 在糖尿病病人體內(nèi)丟失了。如今，在一項(xiàng)新的研究中，一個 研究小組發(fā)現(xiàn)來自胃下部的幽門組織有最大潛力被重編程 成一種B細(xì)胞的狀態(tài)。研究人員從

24、小鼠體內(nèi)獲得這種組織樣 品，將它們培育成當(dāng)被移植回這些動物體內(nèi)時產(chǎn)生胰島素的 “微型器官( mini-organ )”。 這些微型器官中的干細(xì)胞還繼 續(xù)補(bǔ)充這種產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞群體，促進(jìn)這種組織可持續(xù)再 生。為了在身體中找到這種最適合的經(jīng)重編程產(chǎn)生胰島素的 組織，研究人員對小鼠進(jìn)行基因改造讓它們表達(dá)三個讓其他 類型細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)锽細(xì)胞的基因。論文通信作者、哈佛大學(xué)干 細(xì)胞與再生生物學(xué)系研究員 Qiao Zhou 說，“我們找遍了包括 從小鼠的鼻子和尾巴在內(nèi)的組織。我們令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，位 于胃部幽門區(qū)域的一些細(xì)胞最適合于轉(zhuǎn)化為B細(xì)胞。這個組織似乎是最好的起始材料。 ” 研究人員獲取這些小鼠的胃組 織，在實(shí)驗(yàn)室中對它進(jìn)行基因改造讓它表達(dá)這些B細(xì)胞重編程因子，誘導(dǎo)組