研究人員發(fā)現(xiàn)制備人工β細(xì)胞的新方法

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研究人員發(fā)現(xiàn)制備人工β細(xì)胞的新方法

一直以來(lái)，科學(xué)家們通過添加生長(zhǎng)因子或基因重組的方法使干細(xì)胞成長(zhǎng)為β細(xì)胞。瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員采用一種簡(jiǎn)單的方法將人類的腎細(xì)胞HEK細(xì)胞成長(zhǎng)為β細(xì)胞，該人工β細(xì)胞的功能與自然β細(xì)胞一致。研究的相關(guān)結(jié)果于2106年12月9日發(fā)表在《Science》期刊上。

新方法中，研究人員僅對(duì)HEK細(xì)胞進(jìn)行少量重編程，就能使其成長(zhǎng)為β細(xì)胞。這些人工β細(xì)胞中HEK細(xì)胞的天然葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將血液中的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)部。當(dāng)血糖水平超過某特定閾值時(shí)，鉀離子通道關(guān)閉。這會(huì)顛倒細(xì)胞膜上的電壓分布，導(dǎo)致鈣離子通道打開。隨著鈣離子流進(jìn)，它觸發(fā)HEK細(xì)胞內(nèi)在的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)級(jí)聯(lián)事件，導(dǎo)致胰島素或GLP-1的產(chǎn)生和分泌。

在糖尿病小鼠模型體內(nèi)對(duì)人工β細(xì)胞進(jìn)行的初步測(cè)試顯示：這些經(jīng)過修飾的HEK細(xì)胞3周內(nèi)持續(xù)發(fā)揮作用，產(chǎn)生足以調(diào)節(jié)血糖水平數(shù)量的胰島素或GLP-1。

今年4月，研究小組揭示了將人體脂肪組織的干細(xì)胞成長(zhǎng)為β細(xì)胞的方法。然而，這種技術(shù)是昂貴的，因?yàn)楸仨殲槊總€(gè)患者單獨(dú)地生成自身的β細(xì)胞。而新的解決方案將更便宜，因?yàn)樵撓到y(tǒng)適合于所有糖尿病患者。但該方案還需要經(jīng)過各種臨床試驗(yàn)，才能用于人類。研究人員預(yù)計(jì)該人工β細(xì)胞將在10年內(nèi)上市。

ence, 2016,

10.1126/science.aaf4006 溫玉琴 編譯)