糖尿病是一组血糖过高的疾病。1型糖尿病患者患有自身免疫性疾病,导致其胰岛素分泌细胞(胰腺β细胞)受损。胰岛素是一种激素,它能使葡萄糖进入组织细胞,如果缺乏胰岛素,葡萄糖就会滞留在血液中,无法被利用。2型糖尿病患者的β细胞通常存在一定缺陷,无法适应通常伴随年龄和/或肥胖而增加的胰岛素需求。尽管自20世纪20年代以来,胰岛素就已用于治疗糖尿病,但该疾病仍然是一个严重的问题。如果血糖水平得不到完美控制,就会损害血管 阿尔及利亚手机号码列表 ,最终导致各种令人不快的并发症,包括心力衰竭、中风、肾衰竭、失明和肢体坏疽。除了患者遭受的巨大痛苦之外,治疗糖尿病的费用也给所有医疗服务机构带来了巨大的经济负担。尤其是2型糖尿病的患病率在世界大部分地区呈上升趋势,患者人数已达数亿。
为了完美控制血糖,仅靠注射胰岛素永远
不够。胰腺的β细胞经过特殊设计,能够根据其检测到的血糖水平分泌精准的胰岛素剂量。目前,用于移植的β细胞的唯一来源是来自已故器官捐献者的胰腺。然而,这使得一种名为“胰岛移植”的临床方法得以引入。在这种方法中,胰岛(包含β细胞)从一个或多个供体的胰腺中分离出来,并注入糖尿病患者的肝脏。肝脏的血液供应与胰腺相似,并且输注细胞的手术过程非常简单。胰岛移植的经验表明,该技术可以治愈糖尿病,至少在短期内如此。但也存在三个问题。首先,移植物往往会在几年内失去活性,最终患者需要重新注射胰岛素。其次,移植物需要使用药物进行永久性的免疫抑制,以避免宿主产生排斥反应,这可能会导致问题。第三,最重要的是,捐赠胰腺的供应非常有限,仅占实际需求的一小部分。
这一背景或许可以解释
为何多年来,人类β细胞的生成一直是干细胞研究的主要目标。如果能够从某个地方无限量地生 加纳电话号码列表简介 成β细胞,那么至少可以解决供应问题,让更多人获得移植。尽管还有其他潜在来源,但大部分研究都致力于利用人类多能干细胞 (hPSC) 生成β细胞。这些细胞类似于早期胚胎的细胞:它们可以在培养条件下无限生长,并且可以分化成体内大多数细胞类型。hPSC 包括胚胎干细胞(通过直接从早期人类胚胎中培养细胞而产生);以及“诱导多能干细胞”(iPSC),通过究人员尚未掌握的关将选定的基因导入其他细胞类型,使其重新编程为胚胎状态而产生。将 hPSC 转化为β细胞的程序是基于发育生物学家对胰腺和β细胞在胚胎正常发育过程中如何产生的了解而设计的。这 表明,细胞定向分化分为几个阶段,每个阶段都由不同的细胞外信号物质控制。理论上,在培养皿中模拟这一系列事件应该能够产生β细胞。实际上,创建有用的分化方 手机号码 需要一定的艺术和科学知识。许多实验室都参与了这项工作,但迄今为止,最好的方案只能产生未成熟的β细胞,这些细胞的胰岛素含量低,并且在接触葡萄糖时不会分泌胰岛素。这项新研究开发了一种方案,可以产生功能齐全的成熟β细胞,这些细胞的胰岛素含量与正常β细胞相同,并且以相同的方式对葡萄糖做出反应来分泌胰岛素。这些是键特性,对于细胞用于移植至关重要。此外,与大多数先前的程序不同,哈佛大学的新方法将细胞以悬浮液的形式培养,这意味着它能够生产人体移植所需的大量细胞。