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Cell子刊:利用皮肤细胞产生分泌胰岛素的β细胞

时间:2014-2-20阅读:997
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     长期以来,即便是*专家也回避开发出治愈I型糖尿病的方法。这并不是他们不知道必需做什么,而是因为不存在这样做的工具。但是,如今,在一项新的研究中,来自美国加州大学旧金山分校格拉斯通研究所的研究人员利用再生医学力量在I型糖尿病模式动物体内开发出一种能够补充被这种疾病破坏的β细胞的技术。相关研究结果近期发表在Cell Stem Cell期刊上,论文标题为“Small Molecules Facilitate the Reprogramming of Mouse Fibroblasts into Pancreatic Lineages”。

      I型糖尿病是由于β细胞被破坏而造成的。β细胞通常位于胰腺中,产生一种被称作胰岛素的激素。在缺乏胰岛素的情形下,体内器官很难从血液中吸收诸如葡萄糖之类的糖分子。这种疾病一度被认为等同于死刑,但是如今,它能够通过定期的葡萄糖监控和胰岛素注射加以控制。一种*性解决方法就是替换这些丢失的β细胞。但是这些细胞很难获得,因此,研究人员寻求一种干细胞技术来制造它们。

      产生大量β细胞的主要挑战之一就是这些细胞具有有限的再生能力。一旦它们成熟,那么就很难制造更多的β细胞。
      为解决这个问题,研究人员从实验室小鼠体内收集被称作成纤维细胞的皮肤细胞。随后,通过利用一种*的分子和重编程因子混合物处理这些成纤维细胞,他们将这些细胞转化为内胚层细胞样细胞(endoderm-like cell)。内胚层细胞是在早期胚胎中发现的一种细胞类型,zui终会产生体内包括胰腺在内的主要器官。
      论文*作者Ke Li博士说,“利用另一种化学混合物,我们随后将这些内胚层细胞样细胞转化为类似于早期胰腺细胞样细胞(pancreas-like cell)的细胞,我们称之为胰腺祖细胞样细胞(pancreatic progenitor-like cell, PPLC)。在盘碟中开展的初步实验表明我们能够诱导PPLC分化为类似于β细胞的对正确的化学信号作出反应且分泌胰岛素的细胞。”
      研究人员随后观察相同的情形是否在活的模式动物体内发生。因此,他们将PPLC移植到经基因修饰使得血液中具有高水平葡萄糖的小鼠体内。
      Li博士说,“重要的是,仅仅在移植一周后,这些动物的葡萄糖水平开始逐渐下降而接近于正常水平。当我们移除这些移植的细胞时,我们观察到葡萄糖水平立刻飙升,这就揭示出PPLC移植和下降的葡萄糖水平存在直接关联。”
      但是在移植八周后,研究人员测试了这些小鼠,结果发现更加显著的变化:这些PPLC已产生*功能性的分泌胰岛素的β细胞。
      Ding博士说,“这些研究结果不仅突出展现了小分子在细胞重编程中的力量,而且它们可能有朝一日被用来开发出治疗病人的个人*法。”

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