科学家研制首个“屏蔽”免疫的人胰岛类器官
2023-07-14 来源:飞速影视
顶尖学术期刊《自然》杂志上,近期在线发表了一项来自索尔克研究所(Salk Institute)的新成果,科学家们在开发糖尿病疗法方面取得了重要进展。
利用干细胞技术,研究人员研制出了首个能够屏蔽免疫系统的人胰岛类器官。这些具有胰岛功能的细胞群移植到糖尿病小鼠体内后,能够长期稳定血糖,同时无需使用免疫抑制药物来克服移植产生的免疫排斥现象。
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在这项研究中,科学家们针对的是1型糖尿病。罹患1型糖尿病的患者,其胰岛β细胞会被免疫系统所攻击,导致胰脏无法顺利制造胰岛素,因而难以控制血糖。
由于需要终身治疗,即便可以使用自动化设备输送胰岛素,对于患者来说控制血糖仍是一种挑战。另一种治疗方法是移植捐赠的胰岛组织,但这需要患者长期服用免疫抑制药物来克服免疫排斥,带来了严重的感染风险。因此几十年来,研究人员一直在寻找更好的方法来补充胰岛细胞。研究机构的新闻稿称,无需使用设备、移植可产生胰岛素的细胞群将使我们离治愈这种疾病又近一步。
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▲这项研究的三位主要作者:Michael Downes博士、Eiji Yoshihara博士和Ronald Evans教授(图片来源:参考资料[2];Credit: Salk Institute)
领衔这项工作的Ronald Evans教授在之前的研究中,克服了该领域的一个障碍。他们使用干细胞来源的β样细胞产生胰岛素,但这些细胞由于“动力不足”,在葡萄糖刺激下并不释放胰岛素。Evans教授的团队发现,加入一种叫ERR-γ的基因开关,可以给细胞“增压”,使它们在感受到高浓度葡萄糖时产生足够动力释放胰岛素。
此次研究中,他们开发出一种体外培养β样细胞的新方法。他们建立了模拟人类胰腺的三维环境,可以使其中培养的β样细胞具有类似胰岛的特性。重要的是,研究小组发现,通过一种叫WNT4的蛋白能够开启上述ERR-γ开关。经过这些步骤,他们得到了模拟人类胰岛的功能性细胞簇:人胰岛样类器官(human islet-like organoids,简称HILOs)。
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