移植干細(xì)胞衍生的產(chǎn)生胰島素的β細(xì)胞(SC-β細(xì)胞)以治療1型糖尿病(T1D)的最新進(jìn)展引起了極大的興趣和興奮。SC-beta 細(xì)胞長(zhǎng)期存活和發(fā)揮功能的一個(gè)主要障礙是它們易受壓力或免疫系統(tǒng)攻擊，這最終可能導(dǎo)致細(xì)胞功能障礙或死亡。最近發(fā)表在《干細(xì)胞報(bào)告》雜志上的一項(xiàng)研究確定了通過對(duì)細(xì)胞進(jìn)行基因操作來潛在提高 SC-β 細(xì)胞存活能力的新方法。
血液中的葡萄糖(糖)水平會(huì)隨著食物攝入而增加，并受激素胰島素的調(diào)節(jié)，胰島素是由胰腺中一種特殊類型的細(xì)胞——β 細(xì)胞分泌的。作為對(duì)葡萄糖的反應(yīng)，β細(xì)胞感知分泌胰島素，從而使血糖水平下降。當(dāng) β 細(xì)胞被破壞或功能失調(diào)時(shí)，血糖水平會(huì)超過正常水平，從而導(dǎo)致糖尿病。在1 型糖尿病(T1D) 患者中，β 細(xì)胞受到患者免疫系統(tǒng)的攻擊和破壞。T1D 患者依賴每日注射胰島素，但難以調(diào)節(jié)血糖水平，糖尿病患者可能會(huì)出現(xiàn)血糖過低或過高的情況，從而導(dǎo)致潛在的器官損傷、縮短壽命，在某些情況下甚至?xí)?yán)重危及生命。
重復(fù)注射胰島素的另一種方法是移植從已故器官供體獲得的 β 細(xì)胞，或者最近從干細(xì)胞中獲得。移植后，SC-β 細(xì)胞的存活和功能在很大程度上取決于它們對(duì)身體免疫反應(yīng)和/或移植部位有害環(huán)境的抵抗力。
更重要的是，應(yīng)激的 β 細(xì)胞被認(rèn)為更容易受到免疫細(xì)胞的攻擊，因此預(yù)防 SC-β 細(xì)胞應(yīng)激在 T1D 的背景下可能是至關(guān)重要的。哈佛干細(xì)胞研究所的 Nayara Leite、Douglas Melton 和同事們一直在尋找提高 SC-β 細(xì)胞抗逆性和存活率的方法。使用遺傳工具，研究人員選擇性地減少了 SC-β 細(xì)胞中四種壓力易感性和免疫細(xì)胞識(shí)別介質(zhì)的數(shù)量。結(jié)果，工程細(xì)胞對(duì)炎癥分子或高葡萄糖的壓力更具抵抗力，并且不太容易被免疫細(xì)胞殺死，在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中總體存活率提高。
未來的工作需要解決 SC-β 細(xì)胞的基因修飾是否可以永久保護(hù)移植細(xì)胞免受免疫細(xì)胞攻擊或其他壓力源的影響，從而提高存活率和功能，而不會(huì)對(duì)它們的功能或安全性產(chǎn)生負(fù)面影響。
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