干细胞&iPS

Stem cell:干细胞是一类原始且未特化的多潜能细胞,具有自我复制的能力。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。 IPS为诱导多能干细胞,是指通过基因转染技术将某些转录因子导入动物或人的体细胞,使体细胞直接重构称为胚胎干细胞细胞样的多潜能细胞。

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大鼠体内培养小鼠胰腺,一劳永逸治疗小鼠糖尿病

来源:Science Alert 2017-03-05 00:11


研究们通过给小鼠进行胰腺组织移植,成功治疗了小鼠的Ⅰ型糖尿病。这些移植的胰腺组织是由取自健康小鼠的干细胞在大鼠体内培养而成。它们在没有任何其他药物协助的情况下,成功地控制了小鼠的血糖水平长达一年以上。这同时也意味着,有糖尿病的小鼠在不需要免疫抑制药物的情况下成功地接受了胰腺组织移植。

研究表明,这一技术有望用于人类疾病的治疗,而且很有希望提高各种器官移植的成功率。

Ⅰ型糖尿病是由于免疫系统摧毁了胰腺中的某些细胞(如生成胰岛素的胰岛细胞)造成的。没有了胰岛素,人体将很难把血液中的葡萄糖运输到组织细胞内,这也就是为什么糖尿病人需要定时注射胰岛素并监测血糖水平以确保身体状况的稳定。然而,科学家们一直在寻找比注射胰岛素更加长效的方法来解决糖尿病带来的问题。

在二十世纪七十年代,科学家在实验室小鼠中发现了一些移植成功的胰岛细胞群,让人们看到了在糖尿病人身上进行胰腺组织移植的希望。然而,尽管近几年来取得的一些进展已经可以让移植的细胞活得更久一些,实现临床应用的过程却是十分的漫长和曲折。

到目前为止,这些移植手术仍然要求终身服用抗排异药物。然而,如果能使机体将外来的胰岛细胞当做自身的细胞,就可以避免使用这些抗排异药物。现在,科学家们找到了一种能够掩盖这些外来组织的异体特征的方法来实现这一目的。

根据《自然》杂志的报道,一组来自斯坦福大学和东京大学的科学家们发现,用多能干细胞培养的替代胰腺也许可以在不需要终身服用免疫抑制药物的情况下成功实现移植。

在移植的过程中,组织被移植入一个新的个体后,组织上的一些“标签”会让机体识别出这些组织来自其他个体,从而导致免疫反应。而多能干细胞是一些还没有明确分化的细胞,通过细胞工程的方法可以除去这些细胞的一些“标签”,从而使得这些细胞在生长成为身体的其他组织后,都缺少那些可能暴露它们外来身份的标志。因此,用多能干细胞培养的组织成为了理想的移植材料。

为了将这些多能干细胞转变成胰腺组织,这些科学家们将小鼠身上的干细胞植入缺少胰腺的大鼠胚胎内。在大鼠的生长过程中,它们不得不使用这些小鼠的细胞去生成新的胰腺。由于当这些干细胞被注入大鼠体内的时候,大鼠还没有形成自身的免疫系统,因此它们的机体将这些小鼠的干细胞作为自身的组织保留了下来。

当大鼠自身的胰腺组织长成后,那些原先的胰岛细胞会被移植到患有糖尿病的小鼠的肾脏中,这一过程会移植约数十万个细胞。在移植了一年以后,那些在大鼠体内长成的胰腺细胞成功地控制住了受体(即小鼠)的血糖水平。同时,科学家们发现仅仅移植100个胰岛细胞就可以成功。

科学家 Nakauchi  说:“此外,接受移植的动物只需要在移植手术后的五天服用免疫抑制药物,而不是像那些接受了不匹配的器官移植的动物一样需要持续性地免疫抑制。”

找到一个降低排异风险的方法对于任何器官的移植来说都是大有裨益的,所以这是一次巨大的进步。在当前器官捐赠者稀缺的情况下,人们急需一种能够长成可移植器官的组织来满足对器官的需求。这同时也是实验室培养移植组织技术的一次突破,它不仅有望给广大糖尿病患者带来福音,而且还可能在其他需要组织或器官移植的场合找到用武之地。( 生物谷 Bioon.com)
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