糖尿病是威脅人類健康的主要慢性疾病之一，由于胰島β細(xì)胞功能失常導(dǎo)致胰島素分泌不足，許多患者需要終生使用胰島素進(jìn)行治療。能否利用自身的成體干細(xì)胞，在體外造一個(gè)“人工胰島”?科學(xué)家在小鼠研究模型上首次獲得了成功。
中國科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心的曾藝研究組，在實(shí)驗(yàn)小鼠中開展實(shí)驗(yàn)，成功鑒定出小鼠胰島中的干細(xì)胞類群，并借助干細(xì)胞體外培養(yǎng)的方法，獲得了有功能的小鼠“人工胰島”(胰島類器官)，為下一步人體“人工胰島”的研究提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。
據(jù)介紹，研究人員在尋找胰島中成體干細(xì)胞的過程中，在實(shí)驗(yàn)小鼠身上發(fā)現(xiàn)了一群新的細(xì)胞類別“Procr+細(xì)胞”。實(shí)驗(yàn)證明，這群“Procr+細(xì)胞”是小鼠胰島中的成體干細(xì)胞，可以分化形成胰島的全部細(xì)胞類型。
為進(jìn)一步把小鼠體內(nèi)的發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化成為體外的應(yīng)用，研究人員建立了一種Procr+胰島干細(xì)胞與血管細(xì)胞共培養(yǎng)的3D培養(yǎng)體系，成功獲得了有功能的小鼠胰島類器官。
在體外“復(fù)刻”的“人工胰島”，包含胰島所有的細(xì)胞類型，與真正的小鼠胰島，在功能、形態(tài)等方面都非常相似。當(dāng)研究人員把這些“類器官”移植到糖尿病小鼠模型體內(nèi)，小鼠的血糖水平恢復(fù)，糖尿病病征減輕。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，該研究首次鑒定了小鼠胰島中成體干細(xì)胞的“身份”，回答了長期以來“成體胰島是否存在干細(xì)胞”這一爭議性問題，是干細(xì)胞基礎(chǔ)研究的重大突破。這項(xiàng)工作建立的小鼠胰島類器官培養(yǎng)體系，為將來能在體外獲得大量有功能的人的胰島β細(xì)胞，開拓了新的思路。
不過，需要特別強(qiáng)調(diào)的是，目前的研究成果，還只是在小鼠模型上取得了成功。人體的胰島中是否也存在成體干細(xì)胞?是否也能在體外培養(yǎng)成胰島?還有待進(jìn)一步的探索和研究。
這項(xiàng)研究獲得科技部、國家自然科學(xué)基金委、中科院、上海市科委等單位科研經(jīng)費(fèi)的支持。相關(guān)研究論文19日在國際知名學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》上發(fā)表。
