多能干細胞來(lái)源的胰島(PSC-胰島)移植,其中包含有功能的生成胰島素的 β 細胞,為糖尿病患者恢復血糖控制提供了有前景的細胞療法。
2024 年 9 月,北京大學(xué)鄧宏魁團隊等在 Cell 期刊發(fā)表論文,通過(guò)移植化學(xué)重編程多能干細胞分化來(lái)源的胰島(CiPSC-胰島)成功治療了一名1型糖尿病(T1D)患者,該患者在 1 年隨訪(fǎng)中不再需要外源胰島素治療,且恢復了血糖控制。
然而,PSC-胰島中完整內分泌成分的再生成仍具挑戰性,其對抗危險低血糖的能力(這對體內代謝安全至關(guān)重要)也尚未得到探索。
2025 年 8 月 8 日,北京大學(xué)鄧宏魁團隊在 Cell 子刊 Cell Stem Cell 上發(fā)表了題為:Reconstruction of Endocrine Subtype-complete Human Pluripotent Stem Cell-derived Islets with Capacity for Hypoglycemia Protection in vivo 的研究論文。
該研究首次利用人多能干細胞(iPSC)成功分化構建了內分泌細胞類(lèi)型完備的胰島。這些胰島能夠高效響應血糖濃度變化,不僅能夠有效降低血糖,更具備關(guān)鍵的升血糖功能,在糖尿病小鼠模型中展現出有效的低血糖防護能力,解決了干細胞來(lái)源的胰島細胞類(lèi)型及功能不全難題。
在這項最新研究中,研究團隊報告了在體外生成非 β 細胞的可靠方法,通過(guò)將非 β 細胞和 β 細胞整合,實(shí)現了由所有五種(α、β、δ、ε 和 γ)內分泌亞型組成的多能干細胞來(lái)源的胰島(PSC-胰島)的重建。
在糖尿病小鼠模型中逆轉高血糖后,這些內分泌細胞類(lèi)型完備的胰島對低血糖表現出強大的保護作用,僅有 3% 的測量值低于 54 毫克/分升,而對照組則有 59%。值得注意的是,低血糖鉗夾試驗表明,在接受內分泌細胞類(lèi)型完備的胰島移植的受體中,先前有缺陷的反向調節反應得到了恢復。
該研究的亮點(diǎn):
由多能干細胞重建的胰島包含所有五種內分泌亞型;
這些胰島的移植重現了雙向血糖調節;
通過(guò)平衡 β 細胞和非 β 細胞的內分泌成分增強了低血糖保護作用;
糖尿病小鼠受體的缺陷性反向調節反應得以恢復。
這些發(fā)現確立了一種控制 PSC-胰島中內分泌亞型相對豐度的策略,為胰島移植后血糖穩態(tài)的校準以及明確的低血糖防護提供了基礎。
總的來(lái)說(shuō),該研究基于人多能干細胞建立了首個(gè)可精確調控五種內分泌細胞比例的胰島制備體系,實(shí)現了通過(guò)工程化定制胰島細胞組成,重現天然胰島的雙向血糖調控功能,為移植后實(shí)現精準血糖穩態(tài)調控、避免低血糖風(fēng)險奠定了基礎。這一進(jìn)展為干細胞來(lái)源胰島的臨床轉化提供了進(jìn)一步的安全保障,有助于加速糖尿病細胞治療的臨床應用進(jìn)程。
北京大學(xué)/杭州瑞普晨創(chuàng )孟高帆、顧佳斌、廖順意和曹靖宵為該論文共同第一作者;北京大學(xué)鄧宏魁教授、孟高帆博士為論文共同通訊作者。
論文鏈接:
https://www.cell.com/cell-stem-cell/abstract/S1934-5909(25)00263-2
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