糖尿病是威脅人類健康的三大主要慢性非傳染性疾病之一,中國(guó)的糖尿病患者數(shù)量已達(dá)全球4.3億總病患數(shù)的四分之一。因?yàn)橐葝uβ細(xì)胞功能失常導(dǎo)致胰島素分泌不足,許多患者需要終生使用胰島素進(jìn)行治療。近年來(lái),胰島移植作為新興的糖尿病治療方法取得了一定的成功,但供體胰島的嚴(yán)重不足極大限制了這種方法的普及。
如何源源不斷地獲得可用于移植的胰島β細(xì)胞?一種思路是利用器官或組織自身的成體干細(xì)胞,在體外“仿造”有類似功能的器官。器官特有的成體干細(xì)胞會(huì)遵循“天然”的分化路徑,在體外合適的培養(yǎng)條件下通過(guò)自我更新和分化,形成該器官的功能細(xì)胞。這類基于成體干細(xì)胞獲得的“人工”器官,其安全性、操作簡(jiǎn)單性已在腸道等多個(gè)系統(tǒng)中得到驗(yàn)證。但是,胰島中是否存在成體干細(xì)胞一直飽受爭(zhēng)議,發(fā)現(xiàn)并鑒定胰島干細(xì)胞是培養(yǎng)功能性胰島類器官的先決條件,也是長(zhǎng)期難題。
近日,中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心(生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所,簡(jiǎn)稱分子細(xì)胞中心)曾藝研究組在實(shí)驗(yàn)小鼠中開展實(shí)驗(yàn),成功鑒定了小鼠胰島中的干細(xì)胞類群,并借助干細(xì)胞體外培養(yǎng)的方法,獲得了有功能的小鼠“人工胰島”( 胰島類器官),為下一步人體“人工胰島”的研究提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。該研究成果于北京時(shí)間3月19日深夜在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》上發(fā)表。
該研究首次鑒定了小鼠胰島中成體干細(xì)胞的“身份”,回答了長(zhǎng)期以來(lái)成體胰島是否存在干細(xì)胞這一爭(zhēng)議性問(wèn)題,是干細(xì)胞基礎(chǔ)研究的重大突破。這項(xiàng)工作建立的小鼠胰島類器官的培養(yǎng)體系,能夠作為體外的模型,研究生理及病理?xiàng)l件下胰島細(xì)胞的增殖、分化及其與微環(huán)境的相互作用。該研究為將來(lái)能在體外獲得大量有功能的人的胰島β細(xì)胞開拓了新的思路。需要說(shuō)明的是,目前的研究成果還只是在小鼠模型上取得了成功,人體的胰島中是否也存在成體干細(xì)胞,是否也能在體外培養(yǎng)成胰島,還有待進(jìn)一步的探索和研究。
該研究工作由分子細(xì)胞中心曾藝研究組與荷蘭Hubrecht研究所Hans Clevers教授研究組合作完成。
原載于文匯網(wǎng) 2020年3月20日
作者:許琦敏