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《自然》發(fā)表一項類器官研究:功能性人胰島樣類器官移植到小白鼠體內(nèi)不會引發(fā)排斥
發(fā)布時間:2020-08-24 15:56:30 文章來源:科技日報
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英國《自然》雜志20日發(fā)表了一項類器官研究:美國科學(xué)家團隊報道了功能性人胰島樣類器官(HILOs)的生成,將其移植到糖尿病小鼠體內(nèi)后,可以恢復(fù)小鼠葡萄糖穩(wěn)態(tài),且不會出現(xiàn)免疫排斥。這項成果有望為糖尿病患者帶來不需要依賴免疫抑制的胰島,進而極大改善相關(guān)療法。

移植胰島——胰腺產(chǎn)生激素的細胞群這一方法,為Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病晚期患者提供了一種長期控制血糖的方法,但來自遺體的胰島質(zhì)量參差不齊,而且供應(yīng)有限。從人類干細胞中提取的產(chǎn)胰島素胰島β細胞,也可以長期緩解胰島素依賴型糖尿病或?qū)崿F(xiàn)移植,但想要生成功能性β細胞,迄今仍具有挑戰(zhàn)性。

而類器官屬于三維細胞培養(yǎng)物,包含其代表器官的一些最關(guān)鍵的特性。此類體外培養(yǎng)系統(tǒng)包括一個自我更新干細胞群,可分化為多個特異性器官的細胞類型,與對應(yīng)的器官擁有類似的空間組織,并能夠重現(xiàn)對應(yīng)器官的部分功能,從而為科學(xué)家提供一個高度生理相關(guān)的系統(tǒng)。

此次,美國索爾克生物研究所科學(xué)家羅納德·伊萬斯及其同事,報告了一種生成三維HILO的技術(shù),這種HILO或代表了可移植內(nèi)分泌類細胞的一種替代來源,它可以恢復(fù)長期的血糖控制,而不需要慢性免疫抑制。

研究團隊利用Wnt信號通路,促進了胰島素分泌所需的HILO代謝成熟。Wnt信號通路,是由配體蛋白質(zhì)Wnt和膜蛋白受體結(jié)合激發(fā)的一組多下游通道的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,經(jīng)此途徑,通過細胞表面受體胞內(nèi)段的活化過程將細胞外的信號傳遞到細胞內(nèi)。這種方法可以誘導(dǎo)名為“PD-L1”的免疫檢查點蛋白的表達,并在移植到糖尿病小鼠后50天內(nèi)防止免疫排斥。

研究人員表示,這項胰島樣類器官的最新成果將有助于推動開發(fā)糖尿病替代療法,未來病人有望不再依賴于需要免疫抑制的遺體來源胰島,以及常見的設(shè)備依賴型技術(shù)。

總編輯圈點

糖尿病沒有治愈的方法。雖然可以進行治療,但要每天注射胰島素,且想要控制病情依然是一項挑戰(zhàn),控制不當(dāng)則可能會引起失明、器官衰竭等問題。這種漫長的折磨,在β細胞替代療法出現(xiàn)后有了一絲終結(jié)的希望。但移植產(chǎn)生胰島素的胰島細胞,也面臨兩大問題:可移植細胞短缺,以及患者自身胰島的自身免疫反應(yīng)被破壞。正是以上種種原因,讓科學(xué)家開始開發(fā)免疫耐受的人胰島樣器官,也就是HILOs,它的成功將意味著人們可以做到在顯著改善糖尿病患者生活質(zhì)量的同時,克服可移植細胞的不足,并妥善應(yīng)對自身免疫反應(yīng)。(記者 張夢然)

標簽: 功能性人胰島樣類器官

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