糖尿病是威胁人类健康的三大主要慢性非传染性疾病之一,中国的糖尿病患者数量已达全球4.3亿总病患数的四分之一。因为胰岛β细胞功能失常导致胰岛素分泌不足,许多患者需要终生使用胰岛素进行治疗。近年来,胰岛移植作为新兴的糖尿病治疗方法取得了一定的成功,但供体胰岛的严重不足极大限制了这种方法的普及。
如何源源不断地获得可用于移植的胰岛β细胞?一种思路是利用器官或组织自身的成体干细胞,在体外“仿造”有类似功能的器官。器官特有的成体干细胞会遵循“天然”的分化路径,在体外合适的培养条件下通过自我更新和分化,形成该器官的功能细胞。这类基于成体干细胞获得的“人工”器官,其安全性、操作简单性已在肠道等多个系统中得到验证。但是,胰岛中是否存在成体干细胞一直饱受争议,发现并鉴定胰岛干细胞是培养功能性胰岛类器官的先决条件,也是长期难题。
近日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所,简称分子细胞中心)曾艺研究组在实验小鼠中开展实验,成功鉴定了小鼠胰岛中的干细胞类群,并借助干细胞体外培养的方法,获得了有功能的小鼠“人工胰岛”( 胰岛类器官),为下一步人体“人工胰岛”的研究提供了理论依据和技术支持。该研究成果于北京时间3月19日深夜在国际知名学术期刊《细胞》上发表。
▲图片来源:中科院分子细胞科学卓越创新中心
该研究首次鉴定了小鼠胰岛中成体干细胞的“身份”,回答了长期以来成体胰岛是否存在干细胞这一争议性问题,是干细胞基础研究的重大突破。这项工作建立的小鼠胰岛类器官的培养体系,能够作为体外的模型,研究生理及病理条件下胰岛细胞的增殖、分化及其与微环境的相互作用。该研究为将来能在体外获得大量有功能的人的胰岛β细胞开拓了新的思路。需要说明的是,目前的研究成果还只是在小鼠模型上取得了成功,人体的胰岛中是否也存在成体干细胞,是否也能在体外培养成胰岛,还有待进一步的探索和研究。
该研究工作由分子细胞中心曾艺研究组与荷兰Hubrecht研究所Hans Clevers教授研究组合作完成。
作者:许琦敏
编辑:张鹏
责任编辑:樊丽萍
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