研究人员使用干细胞制造产生胰岛素的胰腺β细胞

人体在遗传上可能倾向于攻击自己的细胞，破坏胰腺中制造胰岛素的 β 细胞，胰岛素有助于将糖转化为能量。这种被称为 1 型糖尿病的疾病可能发生在任何年龄，如果不小心使用胰岛素注射或胰岛素泵来平衡身体的糖水平，可能会致命。

但根据宾夕法尼亚州立大学生物医学工程和生物学副教授肖军“Lance”Lian 的说法，可能还有另一种个性化的选择。Lian 和他的团队首次在实验室中将人类干细胞转化为能够仅使用小分子产生胰岛素的 β 细胞，从而使该过程更加高效和具有成本效益。

干细胞可以通过环境中的信号变成其他细胞类型，一些成熟细胞可以恢复为干细胞——诱导多能性。研究人员发现，他们的方法适用于人类胚胎和诱导多能干细胞，两者均来自联邦批准的干细胞系。据 Lian 说，他们方法的有效性可以减少或消除未来工作中对人类胚胎干细胞的需求。他们今天(8 月 26 日)在《干细胞报告》上发表了他们的结果。

“糖尿病在美国和世界各地都是一种严重的疾病，”连说。“患者自身的免疫细胞会杀死他们产生胰岛素和调节血糖水平的能力。我们认为干细胞有可能解决这个问题，并让一个人再次适当地调节他们的胰岛素和葡萄糖水平。”

干细胞可以通过环境条件或实验室干扰变成任何细胞类型。连说，诀窍是找出使干细胞成为所需细胞类型的功能版本的精确条件。

“如果我们能够将干细胞转化为胰腺β细胞并将它们转回患者体内，就有可能治愈糖尿病，”连说。“这是一个很难的问题。20 多年来，科学家们一直在努力寻找解决方案。我们的实验室意识到我们必须采取不同的方法。”

根据 Lian 的说法，在之前的尝试中，研究人员使用生长因子或蛋白质组将干细胞操纵成各种细胞类型。然而，生长因子昂贵且不稳定，导致制造过程昂贵且效率低下。

“2012 年，我们的团队发现了一种全新的分子介质，可以将干细胞分化为中胚层或内胚层阶段，这些阶段是成熟细胞的发展点，”Lian 说，并指出该过程利用了小有机分子而不是比更大的生长因子。“这些小分子比生长因子便宜得多且稳定得多，我们仍然可以模拟生长因子的作用，将干细胞分化为中间阶段。”

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