服务热线: 010-82349466
新闻中心 News
联系我们

Nature:为治疗糖尿病,科学家们让细胞“改变身份”

日期: 2019-02-15
浏览次数: 69

通常,摄取食物之后人的血糖水平会升高。为避免过度,胰腺中的β细胞会分泌胰岛素,该激素可以刺激细胞吸收糖分,从而维持血糖的稳定。一旦β细胞出现问题,这一系统则会紊乱,易引发糖尿病。


如何挽救崩溃的系统?近日,来自瑞士日内瓦大学(UNIGE)的科学家们想出了一招:他们成功“重新编程”人类本不负责产生胰岛素的胰腺细胞,使其“转变身份”,能够持续产生胰岛素。


这项发表于《Nature》期刊的研究首次展示了,细胞的适应能力远大于我们的想象。而且,这种可塑性不是人体胰腺细胞所独有的。

Nature:为治疗糖尿病,科学家们让细胞“改变身份”


“各司其职”的胰腺细胞





人类胰腺中含有多种类型的内分泌细胞(α,β,δ,ε和γ),它们负责产生不同的激素,用于调控血糖水平。这些细胞聚集成簇,形成胰岛(pancreatic islets)。其中,如果负责分泌胰岛素的β细胞功能紊乱,则会导致糖尿病的发生。


对于1型糖尿病而言,免疫系统会攻击并破坏β细胞。在2型糖尿病中,β细胞无法供应充足的胰岛素,或者身体会对胰岛素产生抗性。


来自UNIGE医学院的Pedro Herrera教授及其团队之前已在小鼠模型上证实,通过一种自发性机制可以改变其他胰腺细胞的“身份”,从而让胰腺有能力再生新的胰岛素细胞。


通俗点讲,就是让α细胞(分泌胰高血糖素)和δ细胞(分泌生长抑素)产生胰岛素,从而促使血糖的正常调控。


那对于人类而言,胰腺细胞是否同样可以“人为改变”呢?




从一种激素到另一种激素:一种长期的变化





为了探索人体细胞是否有这种适应能力,研究团队采集了来自糖尿病患者和健康人的胰岛组织。


首先,他们对不同的细胞进行了分类,并着重研究其中两种:α细胞和ϒ细胞(分泌胰多肽)


“我们将细胞分成两组:一组我们只添加荧光细胞示踪剂,另一组除了示踪剂之外,我们还添加了胰岛素转录因子PDX1和MafA(重编程所需)基因。” Pedro Herrera解释道。


随后,研究团队重建了多个“假胰岛”(pseudo-islets),即只含有一种类型的胰腺细胞,以准确地研究它们的行为。为了让细胞产生胰岛素,研究人员不得不人工激活一个或者两个关键β细胞基因。


一周后,近40%的α细胞会分泌胰岛素,而ϒ细胞在同样的人为处理下,会有更多的细胞以更高的效率分泌胰岛素。

Nature:为治疗糖尿病,科学家们让细胞“改变身份”

由α细胞构成的假胰岛。这些细胞原本负责产生胰高血糖素(蓝色),但是可以“学习”智造胰岛素(红色)。绿色是GFP蛋白,用于追踪细胞来源,从而证明细胞的身份改变。(图片来源:UNIGE的Pedro Herrera)





逆转小鼠糖尿病





最后,他们将由改变后的α细胞构成的“假胰岛”移植到糖尿病小鼠体内。


结果很惊喜——这些人类细胞在小鼠体内可逆转糖尿病(血糖降至正常水平),且在6个月之后依然能够产生胰岛素。当将这些细胞移除,小鼠的血糖会重新上升。


而且,无论是来自于糖尿病还是非糖尿病捐赠者的细胞,转变的结果都是积极的。这表明,胰腺细胞的可塑性不受疾病的影响。




“改变”后的细胞能力更强





值得注意的是,原本分泌胰高血糖素的细胞“改变功能”(即可产生胰岛素)之后,它依然保留有接近α细胞的细胞特性。


改变后的α细胞是否会被免疫系统损伤呢?结果显示,这些特殊的α细胞只会引发较弱的免疫反应,因此相比于β细胞,它们相对不容易被破坏。


对于极度严重的糖尿病患者而言,胰腺移植是挽救生命的退路。但是,移植面临着免疫排斥的难题。现在,这一新研究有望从“再生”角度想出对策。“我们必须找到一种方法,药理学或者基因疗法等,来刺激患者自身的胰腺细胞发生‘身份的转变’,且不会影响其他正常细胞。” Pedro Herrera表示道。



Hot News / 相关推荐
  • 2021 - 09 - 26
    点击次数: 14
    Q:什么是细胞培养?A:细胞培养是指从动物或植物中取出细胞,然后使其在合适的人工环境中生长。这些细胞可于培养前直接从组织中取出并采用酶或机械方法进行解离,或者也可来自已经建立的细胞系或细胞株。原代培养原代培养是指将细胞从组织中分离后,使其在合适的条件下增殖直到占据所有可用基质(即,达到汇合状态)的培养阶段。在此阶段,必须将细胞转移到新的容器中并更换新鲜培养基,从而对细胞进行传代培养,为其提供更多继...
  • 2021 - 08 - 23
    点击次数: 23
    活动时间:2021.8.23-2021.9.302021年,场场大雨过后,秋的韵味逐渐凸显,百花争艳、绚丽多芬,晴空蔚蓝、万里无云,微风润润、扑面而来。在如此舒适的环境中,学校的广播如约而至:摇滚的狂放,古典的悠扬,流行的通俗,在校园的每一处角落飘扬。新文具、新衣服、新心境、新学期,伴随着校园广播欢迎词和励志语,我们神采飞扬的开始谱写新的篇章。在新的学期里,我们每一个人都有新的打算吧:想学更多的知...
  • 2020 - 11 - 13
    点击次数: 57
    十一返场活动时间:2020.11.16-11.20亲爱的小伙伴,你是否还在为双十一没有尽兴而郁郁寡欢,你是否还在为错过了双十一而掩面哭泣。不要难过,双十一虽然离你而去,但是我们准备了返场活动,咱们再来嗨啊!本次返场活动时间:2020.11.16 - 11.20。活动内容:满额有礼返场,再送一周活动期间单笔订单满5千元,送红运马克杯或机器人USB电脑分线器;单笔订单满1万元,送红色运动套装或限量款旅...
  • 2020 - 11 - 03
    点击次数: 35
    活动时间:11.2—11.13 活动一发照片,抽大奖  提供实验室使用的本公司的产品照片(包含:品牌和货号),即可参与抽奖;活动持续两周,每日名额限量,先发先抽奖哦!参与方式:微信发送关键词“双十一赢好礼”+ 照片,并备注单位,点击链接参与抽奖。 活动二双11狂欢开幕,满额有礼  活动期间单笔订单满5千元,送红运马克杯或机器人USB电脑分...
  • Copyright © 2005 - 2013 北京照生莱博商贸有限公司
    犀牛云提供企业云服务