作為一種“不治之癥”，糖尿病在2018年已經(jīng)困擾全球3.66億人，中國糖尿病患者又是全球最多的。因此，尋求糖尿病的有效療法，是我們的當(dāng)務(wù)之急。日前，索爾克研究所科學(xué)家在這方面取得了重大進展。
該所研究人員使用干細(xì)胞技術(shù)制造了第1個能夠繞開免疫系統(tǒng)的人胰島素分泌胰腺細(xì)胞簇，這一重要成果登上了8月19日的《自然》雜志。據(jù)介紹，這種細(xì)胞簇?zé)o需使用免疫抑制藥物就能移植到體內(nèi)，進而控制血糖。
1型糖尿病目前是終生疾病，并且因為是遺傳因素導(dǎo)致，從年幼時就會患上，無法治愈，必須從外部注射胰島素來調(diào)節(jié)血糖。有一種比較好的方法是移植健康人的胰腺β胰島，重新獲得分泌胰島素的能力。但這需要患者終身服用免疫抑制藥物，顯然，抑制免疫系統(tǒng)會帶來嚴(yán)重風(fēng)險。
幾十年來，研究人員一直在尋找一種更好的方法來補充丟失的胰腺細(xì)胞。
在先前的研究中，研究團隊克服了干細(xì)胞衍生的β胰島素缺乏功能的障礙。這些細(xì)胞沒有對葡萄糖產(chǎn)生反應(yīng)，釋放胰島素。試驗發(fā)現(xiàn)，它們處于“動力不足”狀態(tài)。他的團隊發(fā)現(xiàn)了一種稱為ERR-γ的遺傳開關(guān)，當(dāng)打開該開關(guān)時，就會對細(xì)胞起到“渦輪增壓”的效果。當(dāng)研究團隊向細(xì)胞添加ERR-γ時，細(xì)胞便具有了完成其工作所需的能量，當(dāng)它們感覺到高葡萄糖水平時，就開始輸送胰島素。
這項新研究的關(guān)鍵部分是開發(fā)一種方法，制造在類似于人類胰腺的三維環(huán)境中生長的類似β細(xì)胞，使其具有胰島樣的特性。
在這個過程中最重要的是，研究小組發(fā)現(xiàn)一種叫做WNT4的蛋白質(zhì)能夠打開ERR-γ驅(qū)動的成熟開關(guān)。這些步驟的組合產(chǎn)生了模仿人類胰島的功能性細(xì)胞簇——人類胰島樣類器官(HILO)。
接下來，研究小組解決了免疫排斥的復(fù)雜問題。
受癌癥免疫療法藥物成功的啟發(fā)，研究小組想到了用PD-L1蛋白保護移植的細(xì)胞。通過表達充當(dāng)免疫阻斷劑的PD-L1，移植的類器官能夠躲避免疫系統(tǒng)。
他們隨后開發(fā)了一種在短干擾素γ干擾素中誘導(dǎo)HILO中PD-L1的方法。當(dāng)移植到糖尿病小鼠中時，這些具有免疫逃避性的HILO在具有健康免疫系統(tǒng)的糖尿病小鼠中提供了持續(xù)血糖控制的能力。
這是科學(xué)家第1次找到無需基因操作，就可以保護HILO免受免疫系統(tǒng)影響的方法。其意義在于，如果能夠?qū)⑵溟_發(fā)為一種療法，則患者將無需服用免疫抑制藥物。
該系統(tǒng)可以進行臨床試驗之前，需要做更多的研究。需要在小鼠中測試移植的類器官動物更長的時間，以確認(rèn)它們的作用是持久的。同時也需要做更多的工作來確保它們也可以安全地用于人類。
譯/前瞻經(jīng)濟學(xué)人APP資訊組
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