第一型糖尿病治療新突破!《Nature》:利用人造胰腺細胞分泌胰島素

2020/08/21
第一型糖尿病治療新突破!《Nature》:利用人造胰腺細胞分泌胰島素
近(20)日,沙克研究所(Salk Institute)利用幹細胞技術開發新的胰腺細胞簇(pancreatic cell cluster),能夠避免被免疫系統偵測到,並產生胰島素作為第一型糖尿病患者的

2020.08.21 環球生技雜誌 / 記者 王棋祺 編譯

近(20)日,沙克研究所(Salk Institute)利用幹細胞技術開發新的胰腺細胞簇(pancreatic cell cluster),能夠避免被免疫系統偵測到,並產生胰島素作為第一型糖尿病患者的治療方法。這意味著一旦將這些細胞注射到體內,人體就無需使用免疫抑制藥物。這項研究已經發表在《Nature》。

過去曾有將胰腺β細胞移植到第一型糖尿病患者體內的治療方式,但患者需終身服用免疫抑制藥物。這些免疫抑制藥物在人體會產生副作用,因此研究人員一直在尋找更合適的方法來改善並補充患者體內功能不全的胰腺細胞。

在早期研究中,幹細胞衍生的β細胞產生了胰島素,但效益不大,葡萄糖的存在不會刺激細胞釋放胰島素。March of Dimes Chair in Molecular and Developmental Biology的資深作者和持有人Ronald Evans表示,他的團隊發現了一種叫做ERR-gamma的遺傳開關,當翻轉該開關時,就會“渦輪增壓(turbo-charges)”細胞。

Evans表示,再生醫學與免疫治療相結合,可以通過用實驗室產生的人造胰島樣細胞簇替代受損的細胞,這些細胞簇可以按需求產生正常量的胰島素。

為了更深入研究,科學家們必須開發一種在類似於人類胰腺的3D環境中生產類似β細胞的方法。研究小組發現了一種名為WNT4的蛋白質能夠打開ERR-gamma驅動的成熟開關。這種人造的功能性細胞簇可模仿人類胰腺細胞,也稱為人類胰島樣類器官(human islet-like organoids ,HILO)。

為了防止人體免疫系統排斥,研究小組使用了檢查點抑制劑(checkpoint inhibitor)來阻止PD-L1的表達。該研究的作者之一Eiji Yoshihara說,通過表達PD-L1作為一種免疫阻斷劑,移植的類器官可以躲避免疫系統。

Yoshihara隨後開發了一種可被γ干擾素誘導,並存在於HILO中的PD-L1的方法。這些被處理過會免疫逃避的HILOs被移植到糖尿病小鼠中後,可以為具有健康免疫系統的糖尿病小鼠提供穩定的血糖控制。

未來的方向是希望在將該系統推進臨床試驗之前,使用動物模型進行更多的研究。

 

參考資料:https://www.biospace.com/article/salk-institute-researchers-develop-potential-breakthrough-in-type-1-diabetes-treatment/