格萊斯頓研究所(Gladstone Institutes)和加州大學舊金山分校(University of California， San Francisco，UCSF)科學家們已經(jīng)成功地將人類皮膚細胞轉(zhuǎn)化為全功能的胰腺細胞。新細胞可響應(yīng)血糖水平變化而產(chǎn)生胰島素，在被移植入小鼠疾病模型后，這些細胞保護小鼠免于罹患糖尿病。
這項新研究也代表了細胞重新編程技術(shù)的重大進步，這將使科學家們能夠有效地擴大胰腺細胞生產(chǎn)，并且以步進、受控的方式制造數(shù)萬億靶細胞。這一成就開啟了疾病建模和藥物篩選的大門，并使個性化細胞療法距離糖尿病患者更近一步。
"我們的結(jié)果證明，人類成人皮膚細胞可以被用來有效而快速地生成行為類似于人類β細胞的功能性胰腺細胞"該研究共同資深作者、UCSF糖尿病中心主任Matthias Hebrok博士說，"這一發(fā)現(xiàn)開啟了分析患者特定胰腺β細胞屬性和優(yōu)化細胞療法的機會。"
在這項研究中，科學家們使用藥物和基因分子來將皮膚細胞重新編程為到內(nèi)胚層祖細胞(endoderm progenitor cells)--早期發(fā)育細胞，被(發(fā)育)成熟為多種不同類型的器官之一。使用這種方法，細胞不需要回溯到多能干細胞狀態(tài)，這意味著科學家們能夠?qū)⑺鼈兏斓剞D(zhuǎn)化為胰腺細胞。使用類似的程序，研究人員之前已經(jīng)創(chuàng)建了心臟、大腦和肝臟細胞。
在另外4種分子被添加后，內(nèi)胚層細胞迅速分裂，超過萬億倍的擴增。至關(guān)重要的是，這些細胞沒有顯示任何腫瘤形成的證據(jù)，它們保持了作為早期器官特定細胞的身份。
科學家們隨后將這些內(nèi)胚層細胞向前推進了兩個步驟，首先成為胰腺前體細胞，然后變成全功能胰腺β細胞。zui重要的是，在疾病模型中，這些細胞能夠保護小鼠免于罹患糖尿病，并且具備響應(yīng)血糖水平變化而產(chǎn)生胰島素的關(guān)鍵能力。
"這項研究代表著使用一種直接的細胞重編程方法，成功創(chuàng)建產(chǎn)生人類胰島素的胰腺β細胞。"該研究*作者、格萊斯頓心血管疾病研究所博士后研究員Saiyong Zhu博士說，"zui后一步是zui*和zui困難的，因為之前沒有已經(jīng)確定的能夠在培養(yǎng)皿中將重新編程的細胞轉(zhuǎn)化為功能性胰腺細胞的分子。"
該研究共同資深作者、格萊斯頓Roddenberry干細胞中心資深研究員Sheng Ding博士補充道："新的細胞重新編程和擴增模式，在可持續(xù)性和可擴展性方面比之前的方法更好。使用這種方法，可以大規(guī)模增加細胞生產(chǎn)，同時在多個步驟中保持質(zhì)量控制。這一發(fā)展確保了新細胞制造過程中更大(嚴格)的監(jiān)管?，F(xiàn)在，我們可以產(chǎn)生幾乎無限數(shù)量的患者-匹配胰腺細胞。"
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