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再生胰腺組織的新方法可能有助於治療糖尿病

一種再生人類胰臟組織的新方法可能有助於治療糖尿病
  • 一種新方法可以對胰腺切片進行長期培養,以即時研究人類胰腺的再生情況。

  • 這些人類胰臟組織的擴展培養物保留了胰臟補充β細胞的能力,當β細胞功能失調時,β細胞在糖尿病的發展中發揮作用。 

  •  再生集中於祖細胞,祖細胞對天然生長因子 BMP-7 做出反應,有助於胰臟 β 細胞增生。 

本文發表在糖尿病研究所新聞室: 

邁阿密大學米勒醫學院糖尿病研究所(DRI)的科學家開發了一種方法,可以長期培養“胰腺切片”,以即時研究人類胰腺的再生情況。

今天發表在《自然通訊》雜誌上的研究結果首次證明,近乎完整的人類胰臟組織的擴展培養物保留了活體器官補充產生胰島素的β細胞的能力。 使用該系統作為研究胰臟再生的模型可能對糖尿病的治療具有重要的治療意義。

胰臟切片是器官的非常薄的切片,保留了天然器官的細胞結構和細胞間相互作用。 在糖尿病胰臟捐贈者網路 (nPOD) 贊助的一項倡議的背景下,DRI 首次完成了人類捐贈者切片的生成。

然而,切片很脆弱,並且由於自我消化和缺乏足夠的氧合,通常在培養物中很快就會分解。 這種快速惡化與產生胰島素的β細胞的再生研究不相容,這種細胞在第一型糖尿病中被自體免疫破壞。

然而,DRI 科學家透過將切片放置在培養裝置上來增強組織的氧合作用,從而規避了這個問題。 這導致切片的存活和生物學功能延長了許多天。

stem 主任 Juan Domínguez-Bendala 博士表示:「能夠讓人類胰臟切片存活近兩週,這是一項技術突破,它使我們能夠在與真實胰臟非常相似的人體模型中見證 β 細胞的再生。」轉化研究和研究的細胞開發邁阿密大學米勒醫學院糖尿病研究所外科副教授,也是這項工作的首席研究員。

“我們現在有了一個了解天然人體器官的窗口,這在這項研究之前是不可能的。”

DRI 的再生研究重點是該團隊先前在人類胰臟中鑑定出的幹細胞樣「祖細胞」群體,這些細胞即使在長期患有 1 型糖尿病的患者中也保持完整。 這些細胞對天然生長因子 BMP-7 做出反應,透過增殖並隨後產生產生胰島素的 β 細胞。

「延長這些切片在培養物中的壽命是在添加 BMP-7 後即時觀察 β 細胞再生的關鍵,即使是從糖尿病捐贈者獲得的切片也是如此。 這給了我們希望,有一天我們可以將這種方法應用於活著的病人。」糖尿病研究中心醫學、免疫學和微生物學研究教授兼分子生物學實驗室主任 Ricardo Pastori 博士說。邁阿密大學米勒醫學院研究所和本研究的共同首席研究員。

這裡使用的發現和系統將繼續影響人類胰臟的未來研究。 考慮到動物的臨床前工作通常很難轉化為人類,這種人類胰臟的體外模型可用於篩選其他再生劑,在預測患者的反應時具有無與倫比的準確性。 這可能為第 1 型和第 2 型糖尿病的臨床試驗帶來更快、更確定的途徑。

這項研究發表於 自然通訊 2020 年 6 月。  



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