Skin Cells Converted Into Insulin-Producing Pancreatic Cells

科学家们已经转变人类皮肤细胞变成全功能的胰腺细胞, 这阻止糖尿病发作的试验模型.

在格拉德斯通研究所和美国加州大学的科学家, 三藩市 (UCSF) 已经成功地转化的人类皮肤细胞变成完全功能的胰腺细胞. 产生的胰岛素响应于葡萄糖水平的变化的新的细胞, 和, 当移植到小鼠, 细胞在疾病的小鼠模型中的保护动物免于患上糖尿病.

人类胰腺细胞
运作人胰腺细胞后,他们已经被移植所示.

新的研究, 发表在Nature通信, 还提出了在细胞重编程技术显著进步, 这将允许科学家有效地扩大胰腺细胞生产和制造的靶细胞的万亿分步, 控制方式. 这一成果打开了疾病建模和药物筛选的门,并带来个性化的细胞疗法更近了一步糖尿病患者.

“我们的研究结果表明,第一次是成人皮肤细胞可用于有效和快速地生成,其行为类似于人类β细胞功能的胰腺细胞,” 马赛厄斯·希伯说, 博士学位, 糖尿病中心在加州大学旧金山分校的主任,该研究的共同资深作者. “这一发现开辟了特定患者的胰岛β细胞特性的分析和细胞治疗方法优化的机会。”

在研究中, 科学家首先用药物和遗传分子重新编程皮肤细胞变成内胚层祖细胞–已经被指定早期发育的细胞发育成多种不同类型的器官中的一种. 用这种方法, 细胞不必须采取所有的方式回到多能干细胞状态, 这意味着科学家们可以把它们变成胰腺细胞快. 研究人员已经使用了类似的程序之前创建心脏, 脑, 和肝细胞.

之后,加入另外四个分子, 内胚层细胞迅速分, 允许超过一万亿倍的扩增多. Critically, 的细胞没有显示肿瘤的形成的任何证据, 和他们保持自己的身份,早器官特异性细胞.

然后,科学家进步,这些胚层细胞的两个步骤, 第一成胰腺前体细胞, 然后进入全功能的胰腺β细胞. 最重要的是, 这些细胞在疾病模型中保护小鼠从患糖尿病, 具有响应于产生胰岛素的葡萄糖水平的变化的临界能力.

“这项研究是使用直接细胞重新编程的方法的人产生胰岛素的胰腺β细胞的第一次成功创建,” 第一作者萨·茨说, 博士学位, 在心血管疾病的格拉德斯通研究所博士后研究员. “最后一步是最独特的–而最困难的–作为分子以前没有被鉴定,可以采取重编程的细胞在培养皿中,以功能性的胰腺细胞的最后一步。”

Sheng Ding, 博士学位, 在一·罗登贝瑞高级研究员干格拉德斯通细胞中心和共同资深作者的研究, 添加, “这种新的细胞重新编程和扩张模式更具有可持续性,并且比以前的方法可扩展性. 使用这种方法, 电池生产,同时保持在多个步骤的质量控制来大量地增加. 这种发展,确保在新细胞的制造过程更大的调控. 现在,我们可以生成患者匹配的产生胰岛素的胰腺细胞的几乎无限数量。”

霍尔杰·拉斯, 博士学位, 是从加州大学旧金山分校的论文共同第一作者. 其他研究者格拉德斯通包括克西亚吉宁·沃, Mingliang Zhang, Tianhua Ma, 塔·克, and Shibing Tang. 资金由基金会·罗登贝瑞提供, 国家卫生研究院, 国家心脏, 肺癌, 和血液研究所, 美国国家眼科研究所, 儿童健康和人类发展研究所, 国立精神卫生研究所, 再生医学的加州理工学院, 前列腺癌基金会, 和俩中号. & 哈利乙. 赫尔姆斯利慈善信托.

来源: 格拉德斯通研究所
杂志: 自然通讯
丰德: 基金会·罗登贝瑞, 美国国家卫生研究院全国心, 肺癌, 和血液研究所, 美国国立卫生研究院/国家眼科研究所, 儿童健康和人类发展的NIH /研究所, 心理健康的NIH /研究所

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