当前位置: 首页  >> 智慧生活  >> 查看详情

我科学家利用成体干细胞在体外重构小鼠“人工胰岛”

来源: 光明日报   日期:2020-03-23  责编: 殷绪江  
分享:
    糖尿病是威胁人类健康的三大主要慢性非传染性疾病之一。胰岛β细胞功能失常导致胰岛素分泌不足,许多患者需要终身使用胰岛素进行治疗。近年来,胰岛移植作为新兴的糖尿病治疗方法取得了一定的成功,但供体胰岛的严重不足极大限制了这种方法的普及。记者日前获悉,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心曾艺研究组在实验小鼠中开展实验,成功鉴定了小鼠胰岛中的干细胞类群,并借助干细胞体外培养的方法,获得了有功能的小鼠“人工胰岛”(胰岛类器官),为下一步人体“人工胰岛”的研究提供了理论依据和技术支持。该研究成果于北京时间3月19日在学术期刊《细胞》上发表。
    如何持续获得可用于移植的胰岛β细胞?课题组介绍,一种思路是利用器官或组织自身的成体干细胞,在体外“仿造”有类似功能的器官。器官特有的成体干细胞会遵循“天然”的分化路径,在体外合适的培养条件下通过自我更新和分化,形成该器官的功能细胞。这类基于成体干细胞获得的“人工”器官,安全性、操作简单性已在肠道等多个系统中得到验证。但是,胰岛中是否存在成体干细胞一直饱受争议,发现并鉴定胰岛干细胞是培养功能性胰岛类器官的先决条件,也是长期难题。
    研究人员在小鼠中开展实验,在寻找胰岛中成体干细胞的过程中,在实验小鼠身上发现了一群新的细胞类别——Procr+细胞。在确认这群细胞与其他已知的胰岛分化细胞截然不同,可能处于未分化的状态后,研究人员通过实验发现,Procr+细胞在体内正常生理状态下可以分化形成胰岛的全部细胞类型,证明这群Procr+细胞是胰岛中的成体干细胞。
    为进一步把体内的发现转化成为体外应用,研究人员建立了一种3D培养体系,成功获得有功能的小鼠胰岛类器官。在体外“复刻”的“人工胰岛”包含胰岛所有的细胞类型,与真正的小鼠胰岛在功能、形态等方面都非常相似,能够迅速响应糖刺激、分泌胰岛素。并且,这种小鼠胰岛类器官能够在体外代代“繁衍”到20代以上,每次传代保持3至7倍的细胞数目增长,即一个“人造”器官每一周传一代,每代可以“繁衍”3至7个“后代”。当把这些长期培养的类器官移植到糖尿病小鼠模型体内,小鼠的血糖水平恢复,糖尿病病征减轻,展示了Procr+胰岛干细胞的应用潜力。
    学界认为,该研究首次鉴定了小鼠胰岛中成体干细胞的“身份”,回答了长期以来成体胰岛是否存在干细胞这一争议性问题,是干细胞基础研究的重大突破。这项工作建立的小鼠胰岛类器官的培养体系,能够作为体外模型,研究生理及病理条件下胰岛细胞的增殖、分化及其与微环境的相互作用,为将来在体外获得大量有功能的人的胰岛β细胞开拓了新思路。需要说明的是,目前的研究只是在小鼠模型上取得成功,人体的胰岛中是否也存在成体干细胞,是否也能在体外培养成胰岛,还有待进一步探索。




 



 
【免责声明】: 凡注明 “环球科技网” 字样的图片或文字内容均属于本网站专稿,如需转载图片请保留 “环球科技网” 水印,转载文字内容请注明来源“环球科技网”;凡本网注明“来源:XXX(非环球科技网)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其作品内容的实质真实性负责,转载信息版权属于原媒体及作者。如转载内容涉及版权或者其他问题,请投诉至邮箱;1978751725@qq.com。

     



 

相关新闻

  • 打造“两平台一系统”智慧化战“疫”新模式 打造“两平台一系统”智慧化战“疫”新模式 2020-03-16 12:57:17

        “远红外热成像测温检测设备具有无接触、测温快、精度高、覆盖全的特点,可对每位进出大厅人员进行自动化、无死角体温检测。一旦发现体温异常人员,系统将通过标签化实时预警上报。”青岛西海岸新区长江路街道工作人员刘文广介绍,高科技的运用不仅提升了工作人员的工作效率,同时有效加大了防控力度,更好地保障了街道居民的安全。... [阅读]

  • 助力全球抗疫 我科学家分享肺部超声影像学诊疗经验 助力全球抗疫 我科学家分享肺部超声影像学诊疗经验 2020-03-16 11:05:42

        记者从中南大学湘雅医院获悉,该院重症医学科张丽娜教授团队,近日在国际杂志《重症医学》上在线发表论文,首次分享新冠肺炎肺部超声影像学特点,及运用肺部超声指导诊疗的经验。而这,有望助力全球新冠肺炎的诊断和控制。     截至3月12日,新冠肺炎的全球病例已超过13万例。相关重症患者,因易并发呼吸衰竭和多器官功能衰... [阅读]

  • 国产红外温度传感器人体测温精度达0.1℃ 国产红外温度传感器人体测温精度达0.1℃ 2020-03-13 09:40:16

        高性能耳温枪、额温枪等非接触式测温工具是当前对大规模人员进行发热筛查的主要工具之一,其核心部件MEMS(微机电系统)红外温度传感器长期主要依赖进口。近日,中国兵器工业集团电子院华东光电集成器件研究所通过技术攻关,已完成传感器芯片各类单项试验,性能指标精度达到0.1℃,抗干扰能力优于目前市场主流产品(性能指标精度为0.3℃)。 &... [阅读]

  • 新冠肺炎AI辅助筛查 “科研+临床”双管齐下 新冠肺炎AI辅助筛查 “科研+临床”双管齐下 2020-03-05 11:22:40

        在医疗机构战胜新冠肺炎的一线战斗中,影像学检查结果在早期筛查防控和临床诊疗评估的全程中都发挥着至关重要的作用。作为广东抗击“新冠肺炎”的主战场、珠海唯一定点收治新冠肺炎患者的医院,中山大学附属第五医院在疫情防控工作中创新性的使用了与汇医慧影联合研发的Dr.Turing新冠肺炎AI辅助筛查系统,让阅片诊断效率大幅提升,... [阅读]