美國研究人員在患糖尿病的老鼠身上做實驗,將普通細胞轉化成可分泌胰島素的胰島β細胞,減輕了病情。這一研究利用基因重組技術,實現(xiàn)不同種類成體細胞間直接轉化,代表再生醫(yī)學的重大進步。
試驗
美國哈佛大學醫(yī)學院和波士頓兒童醫(yī)院研究人員開展了這項研究。
他們通過注射冷凍的普通腺病毒,把三種基因送入體內缺乏胰島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。胰島β細胞增加,分泌的胰島素相應增多,病鼠體內過高的血糖水平降低,糖尿病病情減輕。
實驗證明,腺病毒攜帶的Ngn3、Pdx1和Mafa三種基因具備將普通細胞轉化成胰島β細胞的功能。胰島β細胞數(shù)量稀少,一旦遭破壞,就會引發(fā)I型糖尿病。外分泌細胞較常見,在胰腺中大約占95%。研究小組負責人道格拉斯·梅爾頓說:“這些(新轉化的)胰島β細胞狀態(tài)穩(wěn)定,分泌胰島素,維系老鼠的生命?!?/span>
梅爾頓是霍華德·休斯醫(yī)學研究所研究員和世界一流的干細胞研究專家。他兩個孩子罹患I型糖尿病。
突破
這項研究成果刊登在《自然》(Nature)雜志上。媒體評論說,這一研究代表克隆技術新突破。
去年11月,美國和日本研究人員采用基因直接重組技術,把普通皮膚細胞轉化成帶有胚胎干細胞性質的細胞。
研究人員認為,這種細胞有望代替干細胞,分化為具備特定功能的成體細胞,實現(xiàn)人體組織或器官移植。但梅爾頓領導的研究小組實現(xiàn)成體細胞間直接轉化,簡化細胞轉化過程,省略了將普通細胞轉化成具備胚胎干細胞特點的細胞這一過程。而胚胎干細胞研究需要損毀幾天大的胚胎,因此一直極具道德爭議。
前景
梅爾頓在研究報告中說,新技術理論上同樣適用于人類細胞,如皮膚細胞和脂肪細胞。這一技術可能首先用于治療II型糖尿病重癥患者。
II型糖尿病患者一般體內有胰島β細胞,仍分泌胰島素,但周圍組織對它不敏感,胰島素的作用大打折扣。重癥患者則不再分泌胰島素?!皩τ贗型糖尿病,我們仍面臨自身免疫抵抗的棘手難題,”梅爾頓說。
I型糖尿病是由患者體內出現(xiàn)錯誤免疫反應、殺死胰島β細胞所致。任何轉化成具有胰島β細胞功能的細胞同樣難逃厄運。
梅爾頓希望找到避免使用病毒的方法,將三種基因注入人體實驗,否則風險較大,可能招致美國藥物管理部門反對。