技术:小鼠细胞工程师希望进行糖尿病治疗

时间:2017-11-18 07:41:48166网络整理admin

作者:DAVID CONCAR一个微小的塑料管充满了经过基因改造以产生胰岛素的细胞,有朝一日它可以成为人工胰腺治疗糖尿病的基础美国生物学家上周声称在开发这种设备方面取得了突破德克萨斯大学达拉斯分校的Christopher Newgard和他的同事表示,他们已经改变了一只来自小鼠垂体的细胞,就像胰腺细胞一样,在葡萄糖刺激下分泌胰岛素据达拉斯糖尿病研究所所长Roger Unger所说,这标志着“设计满足糖尿病患者需求的细胞的第一步”胰岛素是胰腺中产生的一种激素,对于将葡萄糖转化为体内能量至关重要来自更严重形式的糖尿病的患者具有产生胰岛素的细胞,因此它们不能响应血液中的葡萄糖而产生胰岛素他们必须通过频繁注射合成胰岛素或使用泵连续输注来控制病情糖尿病研究的主要目的之一是寻求含有细胞的植入物在体内产生胰岛素在本期“美国国家科学院院刊”上发表的这一进展是在上个月发表的一项关于小型中空纤维试验的报告之后进行的,该试验旨在保持胰岛素释放细胞并保护其免受受体免疫系统的攻击 德克萨斯州的研究人员已经为其改良的小鼠细胞申请了专利,并希望它们可以与纤维结合制成微型人工胰腺他们计划在今年晚些时候在啮齿动物身上测试这样的设备一个关键的障碍是如何在身体需要时大量生产能够释放胰岛素的细胞称为β细胞的胰岛素释放细胞可以从动物如猪的胰腺中提取但这是一个困难而昂贵的过程,并迫使研究人员试图修改其他细胞来做同样的事情第一个突破发生在1983年,当时加利福尼亚的一个团队将人胰岛素基因插入到小鼠垂体细胞中,这种细胞可以在培养中轻松生长该基因使细胞能够分泌胰岛素 - 但不是提示在健康人群中,β细胞仅在血液中的葡萄糖水平超过临界阈值时释放胰岛素昂格尔说,当葡萄糖水平低时,未能停止产生胰岛素的植入物可能非常危险这是德克萨斯州研究人员认为他们现在已经克服的问题他们将第二个基因(称为GLUT-2)插入小鼠垂体细胞该基因编码将葡萄糖分流到细胞中的蛋白质结果,工程细胞不仅分泌胰岛素,而且响应于葡萄糖而分泌胰岛素 “这里的独特之处在于细胞模仿器官并按需提供物质,”昂格尔说然而,研究人员强调,模仿尚不完美修饰的小鼠细胞在远低于通常阈值的葡萄糖水平下分泌胰岛素研究人员相信,他们可以通过抑制一种酶分子进入细胞后代谢葡萄糖的反应性来抑制修饰细胞的敏感性昂格尔认为,即使是对葡萄糖过于敏感的工程细胞也可能对患有严重胰岛素依赖型糖尿病的人有益他说,这些细胞提供的胰岛素有助于通过饮食控制疾病该方法的一些批评者警告说,保护工程细胞免受受体免疫系统的破坏可能是一个决定性的绊脚石研究人员打算将细胞包装在一起的中空纤维被设计用于阻挡免疫细胞和抗体,同时允许自由通过相对较小的分子,如葡萄糖和胰岛素阿斯顿大学的特里阿特金斯警告说,