《自然》| 最新医学成果:科学家找到人类胰岛非β细胞可塑性的证据

发布时间:2019-02-18

胰岛B细胞是胰岛细胞的一种,属内分泌细胞,约占胰岛细胞总数的70%,主要位于胰岛中央部,能分泌胰岛素,起调节血糖含量的作用。通常,只有胰岛β细胞可以产生胰岛素。

  

日前,英国 《自然》 杂志在线发表了一项最新医学成果:瑞士科研团队报告称,已可以重编码人类α和γ胰岛细胞,使之产生胰岛素。动物实验表明,科学家找到了人类成熟的胰岛非β细胞可塑性的第一个直接证据。

 

细胞身份的转换,其中终末分化的细胞在受到应激时转化为不同的细胞类型,代表了动物中广泛的再生策略,但它们在哺乳动物中的记录很少。在小鼠中,如果分泌胰岛素的胰岛β细胞被破坏,则胰岛中的非β细胞可以产生胰岛素。但迄今为止,人类胰岛是否也表现出这种可塑性,特别是在糖尿病的情况下,仍然未知。


 


此次,瑞士日内瓦大学研究人员皮德罗·赫连那及其同事,详细研究了来自糖尿病和非糖尿病供体的人类胰岛α和γ细胞是否可以经过重编码而产生响应葡萄糖的胰岛素。科学家将经过修饰的细胞植入患有糖尿病的小鼠体内后,小鼠的糖尿病症状有所缓解。最终研究团队报告称,增加两种关键转录因子(Pdx1和MafA)的表达,能使细胞产生胰岛素——这是人类成熟的胰岛非β细胞可塑性的第一个直接证据。

 

PDX1和MAFA是β细胞发育,成熟和功能所必需的。先前的研究表明,这些转录因子的过表达将糖尿病小鼠的胚胎或成人α细胞转化为胰岛素生产者。

 

之后,研究团队测试了这些产生胰岛素的人类α细胞,是否可以减轻缺乏胰岛β细胞的Ⅰ型糖尿病小鼠的临床症状。他们将来自多个供体的产生胰岛素的α细胞移植进小鼠体内后时,小鼠的葡萄糖耐量、分泌和血液水平均正常化。移植后,细胞继续分泌胰岛素长达6个月。这些观察结果提供了概念证据和分值框架,作为糖尿病和其他退行性疾病的治疗方法。


 


科学家指出,这些发现提供了有关人类胰岛细胞可塑性的概念证据。据世界卫生组织发布的报告,全球糖尿病成年人患者近40年内增加了3倍。而人类尚无根治糖尿病的方法,只能通过多种治疗手段控制该病发展。其中,最重要的就是利用胰岛素——这种机体内唯一降低血糖的激素。因此,能够重编码人类胰岛细胞并使之产生胰岛素,对于无数受疾病折磨的人群来说无疑是一个巨大的希望。同时,培养这种可塑性用来替代缺失的细胞群,代表了一种治疗糖尿病和其他退行性疾病的潜在方法。

 

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