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再立新功!干细胞助力胰岛移植,或有望治愈糖尿病
时间:2023-02-03 09:59:49  作者:lfy  来源:生物世界
近日,来自北京大学的邓宏魁研究组、中国医学科学院/北京协和医学院的彭小忠研究组合作开发了一个全新的胰岛移植策略,能有效支持人多能干细胞分化的胰岛细胞在体内存活、功能成熟以及功能长期维持。
  提起糖尿病,想必大家都不会感到陌生。作为一种常见的慢性疾病,糖尿病不仅会引发各种并发症,而且基本上无法治愈。目前,医学界普遍认为,想要治愈糖尿病,唯有胰岛移植这一方法。但高昂的手术价格以及稀缺的胰岛供源,击碎了许多糖尿病患者的康复梦。

  再生医学网获悉,近日,来自北京大学的邓宏魁研究组、中国医学科学院/北京协和医学院的彭小忠研究组合作开发了一个全新的胰岛移植策略,能有效支持人多能干细胞分化的胰岛细胞在体内存活、功能成熟以及功能长期维持。相关研究成果发表在Nature Metabolism期刊上。
  胰岛移植的局限性
  对于胰岛素依赖型糖尿病患者,胰岛移植可以使患者完全脱离胰岛素注射,实现疾病治愈,是未来糖尿病治疗的理想途径。
  然而,胰岛移植依赖的人胰岛组织供体极其稀缺,使该治疗策略难以被广泛应用。不过,经过多年研究,科学家们发现人多能干细胞具有无限增殖和分化为胰岛细胞的潜能,或有望成为解决糖尿病治愈难题的新方案。
  但需要指出的是,利用人多能干细胞治疗1型糖尿病首先要解决三个关键的问题:如何获得人多能干细胞,如何将人多能干细胞诱导分化为胰岛细胞,如何将胰岛细胞移植到体内。
  2022年,邓宏魁研究组利用化学重编程技术,完全使用小分子诱导人成体细胞转变为多能干细胞(hCiPSC),并进一步将hCiPSC定向诱导分化的胰岛细胞(hCiPSC-islets),算是解决了人多能干细胞来源和定向分化两个难题。
  现在唯一剩下的就是如何将胰岛细胞移植到体内。
  干细胞逆转糖尿病
  目前,临床常用的胰岛细胞移植策略是肝门静脉移植,移植后胰岛长期定植于肝脏内,但这种移植策略存在较高的出血和凝血风险。
  为了解决这一难题,科研组建立了一个全新的移植策略:腹直肌前鞘下移植。
  相较于门静脉内移植,腹直肌前鞘下移植优势明显。首先,手术方案安全、易行,在B超引导下即可完成移植,移植过程无出血和凝血风险。其次,移植物被局限在腹直肌前鞘下的特定的空间,通过影像学手段可以对移植物进行监测和控制。
  在试验中,研究者将hCiPSC-islets输注到糖尿病模型猴腹直肌前鞘下,所有接受移植的糖尿病猴的血糖控制都得到了显著改善。从移植后第6周开始,空腹血糖、餐前血糖以及餐后2小时血糖下降至10mM以下。移植后12周,糖化血红蛋白(HbA1c)平均下降44%,到达健康猴水平;同时,外源胰岛素输注量下降43%。
  试验结果表明,hCiPSC-islets移植后,内源胰岛素分泌水平大幅提升,且能够响应血糖浓度变化;与肝脏门静脉移植相比,新移植方案胰岛素标志物(C肽)分泌水平提升5倍以上,其中一只糖尿病猴C肽分泌水平达到了健康人的水平。
  这个结果表明,未来在人多能干细胞分化胰岛细胞临床移植中,接受腹直肌鞘下移植有望使糖尿病患者完全脱离胰岛素注射,实现1型糖尿病的治愈。
  对于许多疾病而言,器官移植或许是唯一的解决方案,比如胰岛移植,就是治愈糖尿病的唯一方法。不过,这种方法充满局限性,无法大规模推广应用。对此,再生医学网表示,随着该项研究成果问世,或许将彻底改写糖尿病治疗史,从而让更多患者能够从中受惠。
关键字:干细胞,糖尿病,胰岛素,胰岛移植
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