近日，糖尿病治療出現(xiàn)重大突破，科學家們發(fā)明一種可以將人類胚胎干細胞轉(zhuǎn)化成可產(chǎn)生和釋放胰島素的β細胞的方法。來自哈佛大學的研究人員發(fā)明的新技術(shù)基本上重建了β細胞的形成過程，該細胞位于胰腺，作用是分泌胰島素。β細胞壞死是1型糖尿病發(fā)生的核心，一型糖尿病一般是自身免疫系統(tǒng)攻擊自身細胞導致β細胞死亡。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在近期的《細胞》雜志上。

胚胎干細胞變β細胞 移植到小鼠模型中迅速恢復血糖水平

轉(zhuǎn)化過程相對復雜，干細胞需要在培養(yǎng)瓶內(nèi)更換5種不同的培養(yǎng)基，這些培養(yǎng)基包含有11中細胞因子，包括糖類和蛋白等各種類型。經(jīng)過35天的培養(yǎng)，這些細胞會轉(zhuǎn)化為β細胞。重要的是，這種技術(shù)能用一只500毫升的培養(yǎng)瓶制造出2億個β細胞，這種數(shù)量理論上可以足夠用于一名患者的治療劑量。

整個研究過程歷時15年，他們希望在未來的幾年內(nèi)可以將該細胞移植到人體中。目前，小鼠實驗已經(jīng)獲得了喜人的結(jié)果，移植重建的β細胞到糖尿病小鼠中兩周后，小鼠血糖水平迅速恢復穩(wěn)定。目前，科學家們正將該重建的β細胞移植到靈長類動物中觀察治療效果。

據(jù)美國疾病控制和預防中心統(tǒng)計，到2012年，美國已經(jīng)有2910萬人患糖尿病，占整個美國人口的9.3%。目前，糖尿病患者主要通過注射胰島素來維持血糖水平的穩(wěn)定，這一過程需要持續(xù)的監(jiān)控和關(guān)注。不能有效控制血糖水平的患者zui終可能會失明，也可能導致神經(jīng)損傷和心臟病。

領(lǐng)導該研究的Douglas Melton說：“我們的研究有望在10天內(nèi)治療糖尿病，這項突破對治療糖尿病這樣的慢性疾病是的。”

兩大障礙

遺憾的是，這項突破依然存在障礙，尤其是對那些1型糖尿病患者。進行研究應用前，科學家需要解決患者對這些細胞的免疫排斥問題。因為1型糖尿病患者自身存在攻擊自身β細胞的發(fā)病基礎，如果不能排除這一問題，即使是自體β細胞也無法保證長期在患者體內(nèi)存活。Melton等現(xiàn)在正在探索誘導β細胞如何避免被免疫系統(tǒng)攻擊的問題。

另外，還有一部分障礙來自于政治和道德約束，因為很多人反對人類胚胎干細胞的研究，因此，研究人員正在試圖用其它類型的干細胞重建β細胞。

美國伊利諾伊大學的生物工程教授Jose Olberholze說：“我覺得這項重大的突破甚至超過了胰島素的發(fā)現(xiàn)。胰島素雖然拯救了無數(shù)患者的生命，但是患者卻無法過上正常的生活，這樣研究成果則有望*治愈糖尿病患者。”

Douglas Melton教授（左）

花絮

Douglas Melton教授的兒子在還是嬰兒的時候就被診斷出糖尿病，他的女兒在14歲時也被診斷出糖尿病。如今他的兒子23歲了，女兒27歲。作為一個父親，他對著這樣重大的突破并不驚喜，他只希望盡快解決目前存在的問題，治愈他的兒女。

小編寄語

對于以上提到的政治障礙，即人們的胚胎干細胞研究的爭議性，小編想到此前的一項突破性研究——多能干細胞變“”。上個月，同樣發(fā)表在《細胞》雜志上的一項研究中，研究人員對人類多能干細胞進行“重置”，恢復其zui原始的狀態(tài)，讓多能干細胞也可像胚胎干細胞一樣分化成任意類型的細胞。

結(jié)合這兩項研究，如果先將多能干細胞逆轉(zhuǎn)成類似胚胎干細胞狀態(tài)的“干細胞“，再利用這項研究中的方法培養(yǎng)成熟的β細胞，是不是就能解決道德問題了呢？當然，這只是小編的想法，真要實現(xiàn)起來需要解決的問題可能很多。