外分泌細胞直接轉化胰島β細胞獲得成功
來源:科技日報 |
美國科學家實現和達成了發育生物學家長久以來的夢想和終極目標———直接將一種體細胞轉變成另一種體細胞,而無需借助胚胎干細胞。這也許將成為把再生醫學推向前進的一項神奇創舉。該研究成果發表在8月27日的《自然》雜志網絡版上。 研究負責人、美國干細胞研究所所長道格拉斯•梅爾頓稱,通過使用“直接重組”技術,來自美國哈佛大學醫學院和波士頓兒童醫院的研究人員將小鼠體內構成胰腺約95%的、原本分泌酶類的外分泌細胞成功地轉變成了珍稀的可生產胰島素的胰島β細胞。這些約占胰腺1%的胰島β細胞,就是在Ⅰ型糖尿病中相繼死亡的細胞。他們把攜帶冷凍普通腺病毒的三種基因送入缺乏胰島β細胞的病鼠胰腺內,結果胰腺內大約20%的外分泌細胞轉化成胰島β細胞。實驗證明,這三種從1000多個基因中篩選出的Ngn3、Pdx1和Mafa基因能將胰腺內的外分泌細胞轉化成胰島β細胞。這一技術有望首先用于治療不再分泌胰島素的Ⅱ型糖尿病重癥患者。 兩年前,日本科學家山中伸彌制造出誘導多功能干細胞(iPS)時曾引起極大轟動。與山中采用的方法不同的是,直接重組技術并不需要將體細胞轉變成干細胞,再誘導其分化成想要的細胞類型。 和目前使用iPS開展的工作一樣,梅爾頓團隊的試驗同樣使用病毒將轉錄因子整合入目標細胞。由于該方法會對人類健康構成威脅,研究人員正在尋求能安全有效的取代病毒的可能性化學物質。 哈佛醫學院細胞生物學系主任瓊恩表示,這項新研究在曾不被看好的細胞可塑性的另一面提供了令人興奮的新見解和巨大的醫療潛力。與需要干細胞做中間體的方法相比,直接重組技術在治療涉及特定細胞群功能缺損的疾病方面代表了一種更為直接的研究策略。即將卸任的國際干細胞研究協會主席、HSCI執委會委員喬治•Q•戴雷說,梅爾頓團隊的發現將是再生醫學這個領域的又一次革命。 除了在再生醫學領域的價值外,該項工作也在最終開發出治療Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病方法上向前邁進了重要一步,有朝一日也許糖尿病的治療將不再需要持續地監測患者的血糖值和服用胰島素調節藥物或注射胰島素。 |