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

  • 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
  • 瑞士洛桑联邦理工学院: 不用基因编辑就可以获得多能干细胞

    干细胞是现代医学的前沿。它们能够转化为不同器官的细胞,为多种疾病(如帕金森、糖尿病)提供了治疗的希望。但是用标准化的方式来制造各种所需的干细胞依旧是科学界的难题。继2014年小保方晴子造假事件之后,瑞士…

    2016-02-15
  • 二甲双胍可以抑制乳腺癌干细胞

    乳腺癌是女性中发病率最高的一种癌症。尽管预防、诊断以及治疗上都有了极大的提高,但在女性肿瘤死亡率中仍排在前列。目前临床上,乳腺癌根据雌激素受体 (ER)、孕激素 (PR) 和人表皮生长因子受体2 (HER2) 表达情况…

    2017-04-24
  • 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
  • 沙鸥播报 | 未来有可能利用手机控制人体器官

    (收听音频) 设想一下,假如你有糖尿病,你可以点击手机上的应用软件,来激活胰腺,使血糖恢复正常,而不是通过吃药或者注射胰岛素来控制血糖。 听起来似乎不可能?路易斯.乌略亚,美国新泽西州罗格斯大学医学院免…

    2017-11-30
  • 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