研究进展较近1型糖尿病的干细胞疗法

1型糖尿病，当胰腺没有产生足够的胰岛素以控制血液中的葡萄糖水平时出现，是目前没有治愈的疾病，对于大多数患者来说难以管理。Salk Institute的科学家正在开发一种治疗方法的有希望的方法：使用干细胞产生胰岛素产生的细胞（称为β细胞），其可以取代无官能胰腺细胞。

在2021年6月7日发表的一项研究中，在学报自然通信，调查人员报告说，他们制定了一种新的方法来创建比以前的方法更有效的β细胞。另外，当在1型糖尿病的小鼠模型中测试这些β细胞时，将动物的血糖在约两周内被控制。

“干细胞是一种极有前途的方法，可以用于开发许多细胞疗法，包括更好的1型糖尿病治疗，”索尔克教授Juan Carlos Izpisua Belmonte说，他是这篇论文的资深作者。“这种生产大量安全和功能良好的细胞的方法是向前迈出的重要一步。”

在目前的工作中，调查人员开始与人类多能干细胞(hPSCs)。这些细胞可以从成人组织(最常见的是皮肤)中提取，有潜力成为成人体内的任何一种细胞。研究人员使用各种生长因子和化学物质，模拟胰腺的发育过程，逐步诱导hPSCs进入β细胞。

在实验室中从人多能干细胞中提取细胞并不是什么新鲜事，但过去这些珍贵细胞的产量一直很低。用现有的方法，只有大约10%到40%的细胞会变成β细胞。相比之下，用人乳头状细胞培养神经细胞的技术的产量约为80%。另一个问题是，如果未分化的细胞留在混合中，它们最终可能变成另一种不需要的细胞。

“为了使基于细胞的治疗最终成为患者的可行选择，重要的是让这些细胞更容易制造，”共同第一作者刘海松说，他曾是贝尔蒙特实验室的一名成员。“我们需要找到一种方法来优化这一过程。”

为了解决这个问题，研究人员采取了一种分阶段的方法来制造β细胞。他们发现了几种对诱导人多能干细胞成为更特化的细胞很重要的化学物质。他们最终确定了几种混合的化学物质，使细胞的产量达到80%。

他们还观察了这些细胞在实验室中生长的方式。“正常情况下，细胞是在平板上生长的，但我们允许它们在三维空间中生长，”贝尔蒙特实验室博士后、共同第一作者李荣辉说。以这种方式培养细胞可以在细胞之间创造更多的共享表面积，并让它们相互影响，就像它们在人类发育过程中所做的那样。

在产生细胞后，将它们移植到1型糖尿病的小鼠模型中，模型小鼠具有修改免疫系统这不会抑制移植的人体细胞。“我们发现，在两周内，这些小鼠将其高血糖水平降低到正常范围内，”贝尔蒙特实验室的一名员工研究员联合第一作者Hsin-Kai Liao说。“移植的HPSC衍生的β细胞是生物学的。”

研究人员将继续在实验室研究这项技术，以进一步优化生产β细胞．需要更多的研究来评估在人类中临床试验之前的安全问题。调查人员表示，本文报告的方法也可用于开发专业化细胞治疗其他疾病。

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