美國研究人員在患糖尿病的老鼠身上做實驗,將普通細(xì)胞轉(zhuǎn)化成可分泌胰島素的胰島β細(xì)胞,減輕了病情。這一研究利用基因重組技術(shù),實現(xiàn)不同種類成體細(xì)胞間直接轉(zhuǎn)化,代表再生醫(yī)學(xué)的重大進(jìn)步。
試驗
美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院和波士頓兒童醫(yī)院研究人員開展了這項研究。
他們通過注射冷凍的普通腺病毒,把三種基因送入體內(nèi)缺乏胰島β細(xì)胞的病鼠胰腺內(nèi),結(jié)果胰腺內(nèi)大約20%的外分泌細(xì)胞轉(zhuǎn)化成胰島β細(xì)胞。胰島β細(xì)胞增加,分泌的胰島素相應(yīng)增多,病鼠體內(nèi)過高的血糖水平降低,糖尿病病情減輕。
實驗證明,腺病毒攜帶的Ngn3、Pdx1和Mafa三種基因具備將普通細(xì)胞轉(zhuǎn)化成胰島β細(xì)胞的功能。胰島β細(xì)胞數(shù)量稀少,一旦遭破壞,就會引發(fā)I型糖尿病。外分泌細(xì)胞較常見,在胰腺中大約占95%。研究小組負(fù)責(zé)人道格拉斯·梅爾頓說:“這些(新轉(zhuǎn)化的)胰島β細(xì)胞狀態(tài)穩(wěn)定,分泌胰島素,維系老鼠的生命。”
梅爾頓是霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員和世界一流的干細(xì)胞研究專家。他兩個孩子罹患I型糖尿病。
突破
這項研究成果刊登在《自然》(Nature)雜志上。媒體評論說,這一研究代表克隆技術(shù)新突破。
去年11月,美國和日本研究人員采用基因直接重組技術(shù),把普通皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化成帶有胚胎干細(xì)胞性質(zhì)的細(xì)胞。
研究人員認(rèn)為,這種細(xì)胞有望代替干細(xì)胞,分化為具備特定功能的成體細(xì)胞,實現(xiàn)人體組織或器官移植。但梅爾頓領(lǐng)導(dǎo)的研究小組實現(xiàn)成體細(xì)胞間直接轉(zhuǎn)化,簡化細(xì)胞轉(zhuǎn)化過程,省略了將普通細(xì)胞轉(zhuǎn)化成具備胚胎干細(xì)胞特點的細(xì)胞這一過程。而胚胎干細(xì)胞研究需要損毀幾天大的胚胎,因此一直極具道德爭議。
前景
梅爾頓在研究報告中說,新技術(shù)理論上同樣適用于人類細(xì)胞,如皮膚細(xì)胞和脂肪細(xì)胞。這一技術(shù)可能首先用于治療II型糖尿病重癥患者。
II型糖尿病患者一般體內(nèi)有胰島β細(xì)胞,仍分泌胰島素,但周圍組織對它不敏感,胰島素的作用大打折扣。重癥患者則不再分泌胰島素?!皩τ贗型糖尿病,我們?nèi)悦媾R自身免疫抵抗的棘手難題,”梅爾頓說。
I型糖尿病是由患者體內(nèi)出現(xiàn)錯誤免疫反應(yīng)、殺死胰島β細(xì)胞所致。任何轉(zhuǎn)化成具有胰島β細(xì)胞功能的細(xì)胞同樣難逃厄運(yùn)。
梅爾頓希望找到避免使用病毒的方法,將三種基因注入人體實驗,否則風(fēng)險較大,可能招致美國藥物管理部門反對。