新型干细胞诱导技术：I型糖尿病β细胞替代疗法的重要一步

　　

I型糖尿病源于自身免疫系统破坏胰岛素分泌β细胞，临床上移植胰岛细胞具有治疗糖尿病的潜力，但合适的供体胰腺很少。

一项发表在《Nature Biotechnology》上的新研究展示了一种改进的多能干细胞分化方案，在体外产生了具有高糖反应和胰岛素分泌功能的β细胞。

目前的体外β细胞分化方案非常复杂，不仅分化步骤很多，而且这一过程需要近20种信号蛋白和小分子调节，并持续4周以上时间。在这个过程中，并不是所有的细胞都能分化成靶细胞，走错路的分化就可能导致β细胞的高度异质性，轻则不能完全发挥功能，重则引起癌变。

德国糖尿病研究中心、慕尼黑技术大学和美天旎生物技术公司的一组研究人员最近在《Nature Biotechnology》发表了一种利用高度专门化的胰腺祖细胞的干细胞富集培养。

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“从发育生物学我们知道胰腺前体细胞在内胚层阶段（分化的第一阶段）就被指定了。我们需要弄清楚这种规则是否也适用于人类多能干细胞分化，”糖尿病和再生研究所主任Heiko Lickert教授说。

为此，研究人员一直在寻找更好地控制内胚层质量，并将其分化为特定的胰腺祖细胞的方法。与美天旎生物技术公司的Sebastian Knöbel研究小组合作，他们鉴定出一种名为CD177的单克隆抗体，内胚层的一个能够有效且同源地分化为特定胰腺祖细胞的亚群被该抗体标记。因此，CD177等于一个质量控制标志，“我们可以通过该标记在早期看到细胞是否处于正确的分化轨道，有助于节省大量的时间、精力和金钱。”

用富含CD177的干细胞培养可增加特定胰腺祖细胞的生成，最终产生更成熟、功能更强的β细胞，结果显示它们对葡萄糖的反应更好，胰岛素分泌模式也得到了改善。

细胞替代疗法、疾病模型和药物筛选

现有的β细胞分化方案往往得到非常异质的细胞群，里面不仅包含β细胞，还保留了来自不同血统的胰腺祖细胞或其他细胞类型。CD177的纯化不仅可以提高β细胞的均质性和质量，还可以提高临床安全性。它是向干细胞衍生β细胞替代疗法临床转化迈出的关键一步。

此外，CD177生产的β细胞与人体内的β细胞更相似，一个标志物将有助于建立能模拟人类胰腺疾病的模型系统，它所产生的功能性β细胞也可以被药物筛选平台利用。

原文检索：Generation of pancreatic β cells from CD177+ anterior definitive endoderm

（生物通：伍松）