@ 2023.06.14 , 15:06

重新编辑人类胃细胞,让其分泌胰岛素

科学家改造了人类的胃细胞,使它们能够根据血糖水平的升高而分泌胰岛素,这是一项突破性的研究,为治疗诸如 1型糖尿病 等疾病提供了有效的方法。

这项实验由美国威尔康奈尔医学院(Weill Cornell Medicine)的研究人员领导,他们发现将胃胰岛素分泌(GINS)细胞移植到小鼠体内,可以逆转糖尿病的病程。

胰岛 β 细胞通常负责在血糖升高时释放激素胰岛素。在患有糖尿病的人中,这些组织受损或死亡,影响了它们将葡萄糖转移到细胞中作为燃料的能力。

虽然 GINS 细胞不是 β 细胞,但它们可以模仿它们的功能。肠道中有大量的干细胞,它们可以转化为许多其他类型的细胞,并且增殖速度很快。希望的是,那些患有糖尿病的人可以将自己的肠道干细胞转化为 GINS 细胞,从而降低排斥反应的风险。

“胃会产生自己的分泌激素的细胞,而且胃细胞和胰腺细胞在发育阶段是相邻的,所以从这个意义上说,胃干细胞能够如此容易地转化为类似于 β 的分泌胰岛素的细胞并不完全令人惊讶。”纽约威尔康奈尔医学院再生医学副教授 Joe Zhou 说。

科学家们一直致力于实现上面的成就,但之前没有真正成功过。在这项调查中,团队按照特定的顺序激活了控制基因表达的细胞中的三种特定蛋白质,以触发 GINS 细胞的转化。

重编程过程非常高效,当细胞在被称为类器官(organoid)的小团块中生长时,它们显示出对葡萄糖的敏感性。然后他们能够在小鼠身上显示出对糖尿病的长期影响。

从胃细胞产生 GINS 细胞并不是一个特别复杂的过程,研究人员说。它只需要几天就可以完成,而且这些新的类器官在移植后可以持续数月,根据他们的测试。

“移植后我们跟踪了它们(6 个月),它们分泌了人类胰岛素,并逆转了小鼠身上的糖尿病。” 研究人员在报告中指出。

“诱导后 10 天,胃胰岛素分泌(GINS)类器官表现出对葡萄糖的反应性。”

胰岛素激素在调节血糖方面至关重要。如果没有足够的胰岛素水平,我们就有可能遭受各种危及健康的并发症。全世界有数百万人患有糖尿病,大多数人使用胰岛素注射来帮助控制血糖水平。

这种方法还处于非常初期的阶段,但它可以使身体更自然地管理胰岛素水平。研究人员指出,人类和小鼠胃组织之间存在一些差异,需要在未来的研究中解决,而 GINS 细胞也需要减少对免疫系统攻击的脆弱性。

https://www.sciencealert.com/scientists-hacked-human-cells-to-make-insulin-and-it-reversed-diabetes-in-mice

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