成功逆转了小鼠模型Ⅰ型糖尿病的症状,有望逆转1型糖尿病

不列颠哥伦比亚大学6月27日消息,该校科学家与工业界合作,使用干细胞在实验鼠上成功逆转糖尿病,为治疗该顽疾铺平了道路。
人体胰腺生成的胰岛素使葡萄糖作为能量储存于肌肉、肝脏和脂肪,糖尿病缘于胰腺不能制造足够的胰岛素,使得血液中血糖升高,导致心脏病、中风、神经紊乱、眼盲及肾衰风险加剧。目前1类糖尿病主要治疗方法是胰岛素注射,但对小童有伤害。虽然试验性人体胰岛细胞移植显示有效果,但依靠捐赠器官无法随时保证。目前三分之一加拿大人罹患糖尿病。
UBC教授与美国杨森研发机构合作,首次在小鼠身上揭示干细胞移植可成功恢复自身胰岛素生成,使糖尿病逆转。试验模仿人类的医疗环境,患有糖尿病的小鼠移植了干细胞,然后停止注射胰岛素,3-4个月后即使投喂大量食糖,小鼠也可以保持健康的血糖水平,几个月后移植的细胞全部脱落显示正常的胰腺细胞生成胰岛素。该研究成功再造了根据血糖高低自动调整胰岛素水平的反馈机制。

原标题:告别每日打针!“不一样”的皮下移植 有望逆转1型糖尿病

11月16日发表在《科学转化医学》杂志上的重要研究成果显示,美国波士顿儿童研究所科研人员,通过注入预先处理过的血液干细胞产生了更多的蛋白质PD-L1,抑制了机体自身免疫反应,成功逆转了小鼠模型Ⅰ型糖尿病的症状。

来源:科技部

让1型糖尿病患者摆脱每日繁琐的血糖监控以及胰岛素注射,这是很多科学家都在努力克服的难题之一。现在,一研究团队提出可能的解决策略:将胰腺细胞混入胶原蛋白中,再通过皮肤注射,或可达到“一劳永逸”的效果。

保罗·菲欧瑞纳说:“当注射这些细胞时,真的会改变免疫系统。”研究人员把来自胰腺的、能产生胰岛素的治疗用血液干细胞注射给小鼠后,几乎在短期内治愈了糖尿病,三分之一的小鼠在生命期内血糖也都维持在正常水平。

1型糖尿病是一种免疫系统疾病,源自免疫系统攻击胰腺中的胰岛β细胞。后者是分泌胰岛素、调控血糖平衡的关键细胞。一旦β细胞遭受破坏,患者容易缺乏足够的激素来控制血糖水平。

此前的研究尝试用自体骨髓移植等免疫疗法治疗Ⅰ型糖尿病,希望遏制自身免疫系统攻击人体胰岛细胞,但此类努力均以失败告终,患糖尿病的小鼠和人类血液干细胞的免疫调节能力受损情况并未好转。

科学家们设想,通过移植胰岛细胞或可逆转这一缺陷,但是却困难重重。近日,《American
Journal of Physiology-Endocrinology and
Metabolism》期刊发表了这一篇题为“In-situ type I oligomeric collagen
macroencapsulation promotes islet longevity and function in vitro and in
vivo”的文章,揭示了一种微创治疗方法,有望逆转1型糖尿病。

此次研究证实,PD-L1蛋白质不仅能通过基因疗法起作用,还能通过小分子预处理方法产生并起作用。菲欧瑞纳率领的研究团队以无害病毒为载体,将健康的PD-L1基因导入干细胞,进而逆转了小鼠的糖尿病症状。此外,该团队还证实了,通过三种小分子“干扰素”处理细胞可以达到同样的效果。

来自普渡大学和印第安纳大学的科学家们合作研发了一种混合有胰腺细胞的胶原蛋白配方。在小鼠试验中,通过移植这一溶液可以在24小时内成功逆转1型糖尿病,并能够维持至少90天的正常胰岛素水平。

这是一种治疗糖尿病的新型手段,其优点在于没有任何排异反应,因为病人用的是自己的细胞。现在,该团队正致力于优化用于调节血液干细胞的小分子“鸡尾酒”,并在与美国食品和药品管理局的新药预研会议上,获得了在Ⅰ型糖尿病患者中进行临床试验的支持。

文章一作Clarissa Hernandez Stephens 将胶原蛋白比喻成“特洛伊木马”(Trojan
horse),可以装载用于移植的胰岛细胞。

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https://doi.org/10.1152/ajpendo.00073.2018

改变移植的范式