干细胞治疗糖尿病的新希望

致力于开发更有效的糖尿病治疗方法的科学家正在转向干细胞。这些细胞可以转化为产生胰岛素的细胞，胰岛素是控制血糖的激素。

但是存在一个重大挑战：由这些细胞产生的胰岛素量很难控制。

现在，通过调整将人类干细胞诱导成胰岛素分泌β细胞的方法，华盛顿大学圣路易斯医学院的一组研究人员表明，由此产生的细胞对血液中波动的葡萄糖水平更敏感。

当他们将β细胞移植到无法制造胰岛素的小鼠体内时，新细胞在几天内开始分泌胰岛素，并且他们继续控制动物的血糖数月。

这项新研究于1月17日发表在“ 干细胞报告 ”杂志上。

“我们已经能够克服这些细胞先前开发过程中的一个主要弱点。当它们遇到葡萄糖时，新的胰岛素生成细胞反应更快更适当，”首席研究员Jeffrey R. Millman博士说，他是一名助手。医学和生物医学工程教授。“在没有患糖尿病的人群中，细胞表现得更像β细胞。”

研究人员现在认为，可能是时候评估相同的干细胞方法是否可以产生胰岛素并有效控制人体血糖。

米尔曼是哈佛大学研究团队的一员，2014年，他将皮肤细胞转化为干细胞，并在2016年对糖尿病患者的皮肤细胞做了同样的事情。每次，干细胞然后用各种生长因子处理以诱导它们进入分泌胰岛素的β细胞。然而，β细胞并没有像研究人员所希望的那样有效。

“以前，我们制造的β细胞可以分泌胰岛素以响应葡萄糖，但它们更像是消防栓，要么制造大量胰岛素，要么根本不制造胰岛素，”他说。“新细胞更敏感，分泌的胰岛素更能与葡萄糖水平相对应。”

对于这项研究，Millman的实验室仍然从人类干细胞中培养β细胞，但他们对产生产生胰岛素的β细胞的“配方”进行了大量改变，在生长和发育的不同时间用不同因子处理细胞以帮助细胞成熟并更有效地发挥作用。

在这个过程完成后，研究人员将β细胞移植到免疫系统受到抑制的糖尿病小鼠身上，这样他们就不会拒绝人体细胞。那些移植的细胞产生的胰岛素水平可以有效地控制小鼠的血糖，在功能上治愈他们的糖尿病几个月，对于研究中的大多数小鼠来说，这大约是他们生命的长度。

作为实验室研究人员而不是临床医生，Millman说他无法准确预测这些细胞何时可以用于人体试验但是相信至少有两种方法可以在人类患者身上测试干细胞来源的β细胞。

“第一种方法是将细胞封装在像凝胶这样的东西中 - 毛孔小到足以阻止免疫细胞进入，但大到足以让胰岛素排出，”他说。“另一个想法是使用基因编辑工具改变β细胞的基因，使其能够在植入后”隐藏“免疫系统。”

米尔曼说，如果干细胞衍生的β细胞被证明对糖尿病患者安全有效，他的快速制造细胞的方法可以提升到工业规模。仅在他的实验室，他的团队就能在短短几周内培育和开发超过10亿个β细胞。