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使用人类干细胞策略可快速治愈小鼠糖尿病

研究人员已经将人类干细胞转化为产生胰岛素的细胞,并在注入这种细胞的小鼠中证明血糖水平可以控制并且糖尿病可以有效治愈9个月。

该发现来自圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员,于2月24日在线发表在《自然生物技术》杂志上。

“这些小鼠具有非常严重的糖尿病血液每血液水平分升超过500毫克,可能是致命的糖读数人次,当我们给小鼠的胰岛素分泌细胞的两个星期内,他们的血糖水平有恢复正常并保持这种状态达数个月之久,”华盛顿大学医学和生物医学工程学助理教授Jeffrey R. Millman博士说。

几年前,同一位研究人员发现了如何将人类干细胞转化为可产生胰岛素的胰岛β细胞。当这些细胞遇到血糖时,它们就会分泌胰岛素。尽管如此,以前的工作仍存在局限性,不能有效控制小鼠的糖尿病。

现在,研究人员已经表明,他们开发的新技术可以将人类干细胞更有效地转化为能够更有效地控制血糖的胰岛素产生细胞。

米尔曼说:“当试图将人类干细胞转变为产生胰岛素的β细胞(或神经元或心脏细胞)时,一个常见的问题是您还会产生其他不需要的细胞。” “就β细胞而言,我们可能会得到其他类型的胰腺细胞或肝细胞。”

脱靶胰腺和肝细胞植入小鼠体内不会伤害任何东西,但它们也不能抵抗糖尿病。

他说:“获得的脱靶细胞越多,治疗上相关的细胞就越少。” “您需要大约十亿个β细胞来治愈一个糖尿病人。但是,如果您制造的细胞中有四分之一实际上是肝细胞或其他胰腺细胞,那么不需要十亿个细胞,您将需要12.5亿个细胞。这使得治愈疾病要困难25%。”

使用新技术,Millman的团队发现产生的脱靶细胞要少得多,而制成的β细胞却具有改善的功能。该技术针对细胞的内部骨架,称为细胞骨架。细胞骨架决定了细胞的形状,并使细胞与其周围的环境相互作用,从而将物理提示转换为生化信号。

他说:“这是一种完全不同的方法,我们的做法根本不同。” “以前,我们将鉴定各种蛋白质和因子并将其撒在细胞上,以观察会发生什么。随着我们更好地理解信号,我们已经能够使该过程的随机性降低。”

了解该过程使Millman的团队能够生产更多的beta细胞。重要的是,这项新技术可以有效地跨多个来源的干细胞工作,从而大大扩展了该技术在疾病研究中的能力。

米尔曼说:“我们能够制造出更多的β细胞,这些细胞在小鼠体内的功能更好,其中一些可以治愈超过一年。” ”

他解释说,在将这种策略用于治疗糖尿病患者之前,还有很多事情要做。他们将需要在较大的动物模型中对细胞进行较长时间的测试,并努力使这一过程自动化,以期产生能够帮助目前需要注射胰岛素来控制糖尿病的数百万人的β细胞。但是研究仍在继续。

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