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"人工胰岛"可行?科学家在小鼠研究模型上首获成功

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新华社上海3月21日电(记者张建松)糖尿病是威胁人类健康的主要慢性疾病之一,由于胰岛β细胞功能失常导致胰岛素分泌不足,许多患者需要终生使用胰岛素进行治疗。能否利用自身的成体干细胞,在体外造一个“人工胰岛”?科学家在小鼠研究模型上首次获得了成功。

中国科学院分子细胞科学卓越创新中心的曾艺研究组,在实验小鼠中开展实验,成功鉴定出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。

据介绍,研究人员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”。实验证明,这群“Procr+细胞”是小鼠胰岛中的成体干细胞,可以分化形成胰岛的全部细胞类型。

为进一步把小鼠体内的发现转化成为体外的应用,研究人员建立了一种Procr+胰岛干细胞与血管细胞共培养的3D培养体系,成功获得了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。当研究人员把这些“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。

业内专家认为,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培养体系,为将来能在体外获得大量有功能的人的胰岛β细胞,开拓了新的思路。

不过,需要特别强调的是,目前的研究成果,还只是在小鼠模型上取得了成功。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?还有待进一步的探索和研究。

这项研究获得科技部、国家自然科学基金委、中科院、上海市科委等单位科研经费的支持。相关研究论文19日在国际知名学术期刊《细胞》上发表。

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