治愈糖尿病可能需要勇气

人类GI细胞重新训练产生胰岛素

纽约,纽约(2014年6月30日)——哥伦比亚大学Naomi Berrie糖尿病研究中心的科学家通过关闭一个单一基因,将人类胃肠细胞转化为产生胰岛素的细胞,从原则上证明了一种药物可以重新训练人胃肠道内的细胞来产生胰岛素。

这项研究发表在今天的杂志网络版上自然通讯

该研究的资深作者、哥伦比亚大学医学中心(CUMC)的Russell Berrie基金会糖尿病(医学)教授Domenico Accili医学博士说:“人们谈论将一个细胞变成另一个细胞已经有很长一段时间了,但直到现在我们还没有达到通过单一靶点的操作来创造一个功能完整的胰岛素生产细胞的程度。”


在Reddit上阅读阿奇利医生的《问我任何事》。


这一发现提出了一种可能性,即1型糖尿病中丢失的细胞可能更容易通过现有细胞的再教育来取代,而不是通过移植胚胎或成体干细胞产生的新细胞。

近20年来,研究人员一直试图为1型糖尿病患者制造替代胰岛素生产细胞。在1型糖尿病中,人体天然产生胰岛素的细胞被免疫系统破坏。

虽然现在可以在实验室里用干细胞制造出产生胰岛素的细胞,但这些细胞还不具备天然产生的胰腺β细胞的所有功能。

这使得一些研究人员转而尝试将患者体内现有的细胞转化为胰岛素生产者。阿奇利博士的实验室此前的研究表明,老鼠的肠道细胞可以转化为产生胰岛素的细胞;哥伦比亚大学目前的研究表明,这种技术也适用于人类细胞。

哥伦比亚大学的研究人员通过使细胞的FOXO1基因失活,能够教会人类肠道细胞根据生理环境产生胰岛素。

Accili和博士后ryyotaro Bouchi首先用人类多能干细胞创建了人类肠道的组织模型。通过基因工程,他们使肠道细胞内的FOXO1失去活性。7天后,一些细胞开始释放胰岛素,同样重要的是,只对葡萄糖有反应。

该团队在早期的小鼠研究中使用了类似的方法。在小鼠中,由肠道细胞产生的胰岛素被释放到血液中,像正常胰岛素一样工作,并能够使其他糖尿病小鼠的血糖水平接近正常。这项研究于2012年发表在该杂志上自然遗传学之后,该公司得到了另一家机构的独立确认。

阿奇利博士说,“通过展示人类细胞可以以与小鼠细胞相同的方式做出反应,我们已经清除了一个主要障碍,现在可以向前推进,试图让这种治疗成为现实。”

研究的关键在于找到一种可以抑制人胃肠道细胞中的FOXO1的药物;阿奇利博士现在正在寻找合适的化合物。

合著者Rudolph L. Leibel,医学博士,糖尿病研究克里斯托弗J.墨菲纪念教授,儿科和医学教授,CUMC Naomi Berrie糖尿病中心的联合主任,说:“这项工作提供了一个新的研究工具,用于调查肠道和胰岛素产生细胞之间重要关系的基础生物学,以及一个明确的指示,以干细胞为基础的糖尿病治疗方法的潜在临床效用。”

内容:

标签

成体干细胞,糖尿病,1型糖尿病,胰岛素,干细胞

参考文献

这篇论文的题目是“FOXO1抑制在人类肠道类器官培养中产生功能性胰岛素生产细胞”。其他贡献者包括Kylie S. Foo (CUMC和纽约干细胞基金会),Haiqing Hua (CUMC和纽约干细胞基金会),Kyoichiro Tsuchiya(东京医学和牙科大学,东京,日本),Yoshiaki Ohmura (CUMC), P. Rodrigo Sandoval (CUMC), Lloyd E. Ratner (CUMC)和Dieter Egli (CUMC和纽约干细胞基金会)。

作者声明没有经济或其他利益冲突。

这项研究得到了美国国立卫生研究院的资助DK58282而且DK63608);Manpei Suzuki糖尿病基金会、瑞典医学研究学会、日本科学促进会、阿斯利康公司、JPB基金会和Brehm联盟。

Naomi Berrie糖尿病中心哥伦比亚大学医学中心于1998年开业,通过将世界一流的糖尿病研究和教育项目与以家庭为导向的患者护理结合起来,为纽约地区的160万糖尿病患者提供服务。在Russell Berrie基金会和其他朋友的支持下,该中心以RUSS™玩具创始人Russell Berrie的母亲命名。该中心的100多名教师和学生从事与各种形式的糖尿病及其并发症的发病机制和治疗相关的基础和临床研究。欲了解更多信息,请访问www.nbdiabetes.org

哥伦比亚大学医学中心在基础、临床前和临床研究方面提供国际领先地位;医学和保健科学教育;和病人护理。该医学中心培养未来的领导者,包括内科和外科医生学院、梅尔曼公共卫生学院、牙科医学院、护理学院、文理研究生院生物医学系以及联合研究中心和机构的许多医生、科学家、公共卫生专业人员、牙医和护士的奉献工作。哥伦比亚大学医学中心是纽约市和纽约州最大的医学研究企业的所在地,也是东北部最大的医学院之一。欲了解更多信息,请访问cumc.columbia.educolumbiadoctors.org