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研究使干细胞疗法更接近1型糖尿病

2021-10-06 09:38:59 来源:网络 责任编辑:
  当胰腺不能产生足够的胰岛素来控制血液中的葡萄糖水平时,就会出现 1 型糖尿病,这种疾病目前无法治愈,大多数患者难以控制。索尔克研究所的科学家们正在开发一种有前景的治疗方法:使用干细胞来制造可以替代无功能胰腺细胞的胰岛素产生细胞(称为β细胞)。
  在 2021 年 6 月 7 日发表在《自然通讯》杂志上的一项研究中,研究人员报告说,他们已经开发出一种比以前的方法更有效的制造 β 细胞的新方法。另外,这些β细胞在1、糖尿病鼠型测试时,动物血糖在约2周内得到控制。
  这篇论文的老作者,索尔克教授胡安·卡洛斯·伊兹皮苏亚·贝尔蒙特(JuanCarlosIzpisubelmonte)说:干细胞是一种非常有前途的方法,可以开发很多细胞疗法,包括更好的治疗1型糖尿病。这种制造大量安全性和功能性β细胞的方法是前进的重要一步。
  在目前的工作中,研究人员从人类多能干细胞(hPSC)开始。这些细胞可以来自成人组织(最常见的是皮肤),成为成人体内发现的任何类型的细胞。研究人员使用各种生长因子和化学物质,模拟胰腺发育的逐步方式,将hPSC引导到β细胞。
  在实验室中,从hPSC生产、β·尤细胞并不新鲜,但在过去,这些珍贵细胞的产量一直很低。使用现有的方法,只有大约10%到40%的细胞成为β细胞。相比之下,从hPSC中创造神经细胞的技术产量约为80%。另一个问题是,如果没有分化的细胞留在混合物中,最终有可能成为不需要的细胞。
  为了最终使基于β细胞的治疗成为患者可行的选择,重要的是使这些细胞更容易制造共同第一作者,贝尔蒙特实验室的前成员刘海松说。“我们需要找到一种方法来优化流程。”
  为了解决这个问题,研究人员采用逐步的方法制作β细胞。他们确定了一些对引导、hPSC成为更特化细胞的重要化学物质。他们最终确定了几种化学物质的混合物,使β细胞的产量达到80%。
  他们还研究了这些细胞在实验室的生长方式。通常细胞生长在平板上,但我们允许它们在三个维度上生长。联合第一作者贝尔蒙特实验室博士后研究员RonghuiLi说。通过这种方式培养细胞,在细胞之间创造更多的共享面积,使其相互影响,就像在人类的发育过程中一样。
  创建细胞后,将其移植到1型糖尿病鼠模型中,该模型鼠具有改良的免疫系统,不排斥移植的人类细胞。我们发现,两周之内,这些小鼠的高血糖水平已经降低到正常范围,联合第一作者,贝尔蒙特实验室的研究员Hsin-KaiLiao说。移植的hPSC,派生的β,有生物学功能。
  研究人员将继续在实验室研究该技术,进一步优化β细胞的生产。在开始人体临床试验之前,评估安全问题需要更多的研究。研究人员表示,本文报道的方法也可能有助于开发专门的细胞来治疗其他疾病。

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