《自然》子刊:邓宏魁团队建立全新胰岛移植策略,解决干细胞治疗糖尿病的关键难题

《自然》子刊:邓宏魁团队建立全新胰岛移植策略,解决干细胞治疗糖尿病的关键难题

作者:博雅生命

来源:干细胞者说 撰文:南宫明月 目前全球有约4.6亿糖尿病患者,每年有420万人死于糖尿病,我国有近1.3亿糖尿病患者。 在1糖尿病中,胰岛β细胞遭到机体免疫系统无情地破坏,部分或完全失去了分泌胰岛素的功能,造成体内胰岛素绝对缺乏,引起了血糖水平持续升高,于是糖尿病出现了。胰岛移植可以使患者完全脱离胰岛素注射,实现疾病治 愈,是未来糖尿病治疗的理想途径。 胰岛移植,虽可以改善患者的胰岛素不足问题,但是供源不足,临床上无法大规模开展。人多能干细胞具有自我更新和定向分化为功能性细胞的潜能,利用人多能干细胞来源的功能细胞有望用于多种重大疾病治疗。

01、基础知识介绍

干细胞治疗1型糖尿病,需要解决三个关键的问题:

如何获得人多能干细胞,如何将人多能干细胞诱导分化为胰岛细胞,如何将胰岛细胞移植到体内。

胰岛细胞来源策略

2022年,邓宏魁研究组建立了一种安全、简单、易于调控和标准化的人多能干细胞制备技术,即化学重编程技术,完全使用小分子诱导人成体细胞转变为多能干细胞 (hCiPSC) 。邓宏魁研究组进一步将hCiPSC定向诱导分化的胰岛细胞 (hCiPSC-islets) ,并在非人灵长类动物模型中展示了hCiPSC-islets应用于1型糖尿病治疗的安全性和有效性。 在解决了人多能干细胞来源和定向分化两个难题后,关键瓶颈是如何高效的将多能干细胞分化的胰岛细胞移植回体内、长期发挥功能。

胰岛细胞移植策略

临床常用的胰岛细胞移植策略是 肝门静脉移植,移植后胰岛长期定植于肝脏内。2000年,加拿大阿尔伯塔大学Shapiro团队建立埃德蒙顿方案(Edmonton protocol),使接受胰岛移植的1型糖尿病患者,完全脱离外源胰岛素注射,血糖恢复至正常水平,实现了疾病的治愈。然而,肝脏门静脉内移植也有不足,存在较高的出血和凝血风险;并且,胰岛移植早期会发生瞬时血液介导的炎症反应(IBMIR),导致胰岛细胞大量死亡。同时,移植后的胰岛弥散分布于肝脏中,难以追踪观察,且不能被移除。胰岛移植,迫切需要一种更理想的移植方案。

02、全新胰岛移植策略

2023年1月9日,北京大学邓宏魁研究组、中国医学科学院/北京协和医学院彭小忠研究组合作,在Nature Metabolism期刊发表一项题为:Implantation underneath the abdominal anterior rectus sheath enables effective and functional engraftment of stem cell-derived islets 的研究论文。

(责任编辑:AK007)