干细胞转变成可以制造胰岛素的β细胞, 糖尿病 有望治愈

由华盛顿大学医学暨生物医学工程教授Jeffrey Millman率领研究团队舍弃 糖尿病 的传统疗法,在患有糖尿病老鼠体内注射干细胞后,在两周内血糖值逐渐恢复正常水准,后续也可稳定维持约9 个月,有些更可稳定维持超过一年。但如果出现太多的脱靶细胞,就间接降低所需β 细胞的数量。

目前 糖尿病 的主流治疗方式,不外乎饮食控制或是定期注射胰岛素,而美国华盛顿大学(Washington University in St. Louis)研究发现,如果把实验室里患有糖尿病的老鼠注射干细胞(stem cell),可望在两周内让老鼠血糖值恢复正常,并维持长达9个月。

显微镜下可以产生人类胰岛素的β细胞
显微镜下可以产生人类胰岛素的β细胞. Credit:MILLMAN LABORATORY

由于糖尿病患者体内胰岛素缺乏或功能不全,因此患者会定期监测血糖值,再把所需要胰岛素直接注射到血液里。而根据TNW报导,由华盛顿大学医学暨生物医学工程教授Jeffrey Millman率领研究团队舍弃传统疗法,直接给实验室患有严重糖尿病的老鼠注射干细胞,让其转变成可以制造胰岛素的β细胞。

注射干细胞后,这些糖尿病老鼠在两周内血糖值逐渐恢复正常水准,后续也可稳定维持长达约9 个月,有些实验室老鼠更可稳定维持超过一年。

虽然过去也有类似方法,但在尝试把干细胞转化时,这个过程中不只会获得所需的β 细胞,同时也可能产生一些其他细胞,例如:肝细胞(liver cell)或其他类型的胰腺细胞等,这些通通都属于「脱靶细胞」(off-target cell)。

尽管脱靶细胞不会伤害老鼠身体,但它们也无助于治疗糖尿病。因此干细胞转化后,如果出现太多的脱靶细胞,就仿佛「占着茅坑不拉屎」,间接降低所需β 细胞的数量。平均来说,如果要治愈一个糖尿病患者,其体内需要约10 亿个β 细胞;如果脱靶细胞太多,就会大幅提高治愈难度。

于是,Jeffrey Millman 的研究团队改善转化过程,把重点放在可决定细胞外形、让细胞与周围环境产生相互作用的细胞骨架(cytoskeleton)。这种方法不仅提高所获得的β 细胞数量,也能产生功能更强的细胞。

虽然现阶段仅是动物试验,但研究团队未来将继续进行更大型动物的试验,也期望未来能进入人体临床试验,造福更多糖尿病病友。

参考:Leonardo et al. 2019. Acquisition of Dynamic Function in Human Stem Cell-Derived β Cells. Stem Cell Reports. 12, P351-365, DOI:https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2018.12.012

本文来自INSIDE,经授权后发布,本文观点不代表沙鸥科报立场,转载请联系原作者。

相关文章

  • 小鼠精原干细胞体外减数分裂

    不育症给个人、家庭和社会带来严重困扰。男性不育约占人类不育病例的50%,由多种遗传和表观遗传变异所致,主要表现为生殖细胞缺失以及减数分裂启动、完成和单倍体发育异常。长期以来由于缺少精原细胞干细胞的体外培…

    2016-07-10
  • 5-羟色胺调控造血干细胞的发育

    造血干/祖细胞(Hematopoietic stem and progenitor cells,HSPCs)是一群能自我更新并分化为各种成熟血细胞的多能干细胞。基于其重建血液系统的能力,造血干细胞移植已成功用于治疗白血病等恶性血液疾病。如何体外…

    2017-01-04
  • 端起你的马克杯之二——咖啡成分可能具有预防Ⅱ型糖尿病的作用

    最新的研究显示常喝咖啡可能预防Ⅱ型糖尿病 新的研究显示,晨起的第一杯咖啡有可能帮助你扫除Ⅱ型糖尿病的威胁,但这不取决于咖啡因的含量。 研究发现咖啡醇——咖啡的一种活性成分——可以促进小鼠的胰岛素分泌,降低空…

    2017-09-13
  • 糖尿病比我们想象的要复杂

    我们对糖尿病的了解仍然非常少。从世界范围来看很可能可以再分为500种不同次组别,这一切都取决于基因和当地环境因素的影响

    2018-03-03
  • 肌肉干细胞疗法有新发现

    干细胞(stem cell)是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。目前各方发现,干细胞不仅存在于胚胎,也存在于成人体内许多器官和组织中,其中包括已经发现…

    2021-03-28
  • N Engl J Med :流感疫苗接种对糖尿病患者可能有益

    来自英国的研究人员Eszter P. Vamos表示,糖尿病患者,尤其是流感相关并发症高危人群,一直担心流感疫苗的免疫反应受损。一些小型临床试验已经对流感疫苗接种是否会降低已伴有心血管疾病患者的心血管事件风险进行了…

    2016-07-27