講者 丨 洪天配 北京大學(xué)第三醫(yī)院 整理 丨 邵晨 來源丨醫(yī)學(xué)界內(nèi)分泌頻道 隨著人們生活水平的提高,,糖尿病的患病率日漸增加,我國糖尿病患病率更是高達(dá)10.9%,,經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)沉重,。目前認(rèn)為,胰島β細(xì)胞功能障礙是糖尿病發(fā)生發(fā)展的核心環(huán)節(jié),,然而現(xiàn)行的治療方案并不能阻止胰島β細(xì)胞功能進(jìn)行性喪失,。2012年最新觀點(diǎn)認(rèn)為,胰島β細(xì)胞去分化,,分泌胰島素的功能喪失是胰島β細(xì)胞功能障礙的重要機(jī)制之一,。如何有效抑制胰島β細(xì)胞去分化目前尚不清楚,那么,,促進(jìn)胰島β細(xì)胞再生策略便顯得尤為重要,。
CDS2018大會上,洪天配教授就胰島β細(xì)胞再生新策略進(jìn)行了精彩演說,,主要闡述人胚胎干細(xì)胞定向分化為胰島細(xì)胞并用于治療1型糖尿病,,說明胰島α、β細(xì)胞轉(zhuǎn)化是促進(jìn)胰島β細(xì)胞再生的新希望,! 人干細(xì)胞定向分化的兩條路徑,,產(chǎn)生胰島素分泌細(xì)胞尚不成熟 洪教授介紹通過人胚胎干細(xì)胞定向分化產(chǎn)生胰島素分泌細(xì)胞,,主要有兩條路徑[1],一方面可沿著神經(jīng)內(nèi)分泌體系產(chǎn)生胰島素分泌細(xì)胞,,另一方面也可通過模擬人體內(nèi)胰腺發(fā)育過程產(chǎn)生胰島素分泌細(xì)胞,,后者更為常用(詳見圖1),但是無論哪種途徑所獲得的胰島素分泌細(xì)胞,,其產(chǎn)生的胰島細(xì)胞均不成熟,,功能和結(jié)構(gòu)都接近嬰兒的胰島細(xì)胞,那么如何獲得成熟的胰島細(xì)胞便不得不另辟蹊徑了,。
圖1 體內(nèi)胰腺分化體系及人胚胎干細(xì)胞體外分化為胰島素分泌細(xì)胞
抑制Fox01可促進(jìn)胰島細(xì)胞分化成熟,,以此為靶點(diǎn)極具臨床應(yīng)用前景 2017年美國糖尿病學(xué)會(ADA)年會班廷獎頒給了Fox01靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)者,那么Fox01是何方神圣,? Fox01是一種轉(zhuǎn)錄因子,,對胰島β細(xì)胞主要起到負(fù)性調(diào)節(jié)的作用,因此,,抑制Fox01便可改善胰島β細(xì)胞功能,,促進(jìn)胰島β細(xì)胞再生。小分子化合物Fox01抑制劑具有細(xì)胞滲透性高,,雙向調(diào)節(jié)作用,,試驗(yàn)可重復(fù)性高,價(jià)格低廉,,極具臨床應(yīng)用前景,。
洪教授介紹了利用小分子化合物Fox01抑制劑在人干細(xì)胞定向分化為胰島細(xì)胞中的應(yīng)用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Fox01基因敲減后,,人胚胎干細(xì)胞定向分化的胰島β細(xì)胞標(biāo)志物,、葡萄糖刺激后的胰島素分泌顯著增加,促進(jìn)人胚胎干細(xì)胞向胰島β細(xì)胞轉(zhuǎn)化,;不僅如此,,F(xiàn)ox01抑制劑還可促進(jìn)胰島β細(xì)胞Fox01向核內(nèi)轉(zhuǎn)位,Pdx1向細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)位,,從而改善胰島β細(xì)胞功能[2],。洪教授指出雖然目前人胚胎干細(xì)胞定向分化為胰島β細(xì)胞技術(shù)還存在缺陷,美國ADA已批準(zhǔn)ViaCyte應(yīng)用人胚胎干細(xì)胞來源的胰腺前體細(xì)胞對1型糖尿病的治療,,國內(nèi)也有相應(yīng)的臨床研究正在進(jìn)行,。
圖2 基因敲減促進(jìn)人胚干細(xì)胞向胰島細(xì)胞分化 圖3 國內(nèi)進(jìn)行的人胚胎干細(xì)胞來源的胰腺前體細(xì)胞治療1型糖尿病的研究
新希望:胰島α細(xì)胞向胰島β細(xì)胞轉(zhuǎn)化 洪教授指出,胰島α細(xì)胞在發(fā)育過程中最先出現(xiàn),,數(shù)量僅次于胰島β細(xì)胞,。胰島β細(xì)胞損傷時(shí),胰島α細(xì)胞數(shù)量不變甚至增加,并且胰島α細(xì)胞,、胰島β細(xì)胞兩者表觀遺傳圖譜及轉(zhuǎn)錄因子相近,,二者感知血糖和激素分泌機(jī)制相似。此外,,胰島α細(xì)胞與胰島β細(xì)胞的血管距離較近,,有利于激素釋放,因此,,胰島α細(xì)胞是胰島β細(xì)胞功能重塑的理想來源,。同時(shí),相關(guān)研究指出,,胰島α細(xì)胞可向胰島β細(xì)胞自發(fā)轉(zhuǎn)化[3],,促進(jìn)胰島β細(xì)胞再生。
目前主要通過基因操作,、經(jīng)胰管的基因治療以及小分子化合物的方式促進(jìn)胰島α細(xì)胞向胰島β細(xì)胞轉(zhuǎn)化[4-9],。洪教授指出在這些研究中,小分子化合物的作用最值得關(guān)注,,其臨床應(yīng)用前景更為可觀,,但小分子化合物如茼蒿素、GABA等的作用還有待商榷,。除此之外,胰島α細(xì)胞向胰島β細(xì)胞轉(zhuǎn)化所涉及的基因操作技術(shù)也限制其臨床應(yīng)用,。 |
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