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研究人员利用自杀基因设计干细胞 以诱导β细胞以外的所有细胞死亡

2019-02-22 09:57:41 • 来源：

研究人员一直在推进从多能干细胞(PSC)产生胰岛素生成β细胞的方法，用于临床治疗1型糖尿病(T1D)。然而，将这些未成熟细胞移植到患者体内会带来很大的风险，即肿瘤(畸胎瘤)的发展和这些干细胞生长成不需要的细胞类型。已知多能干细胞发育成身体的所有细胞和组织。

研究人员利用自杀基因设计干细胞 以诱导β细胞以外的所有细胞死亡

现在，迈阿密米勒医学院糖尿病研究所(DRI)的科学家们第一次设计了一种含有两个“自杀基因”的人类多能干细胞系，这些基因可诱导除所需胰岛素外的所有细胞死亡 - 产生细胞。这种双重故障安全方法在3月5日的干细胞报告发布之前在线发布，解决了PSC衍生的β细胞的局限性，并为T1D患者创建安全的细胞替代疗法打开了大门。

迫在眉睫的临床试验保证保障措施

随着临床试验已经开始使用PSC衍生的β细胞祖细胞和更新的方法与功能性β样细胞即将开始，确保患者安全的需要是至关重要的。研究表明，通过当前的PSC分化(开发)方案仅获得约30-40%的β样细胞，在平衡中留下显着百分比的未定义细胞。最重要的是，尽管最近的方案改进，但非分化细胞 - 尚未发育成特定类型的细胞 - 可能在移植后产生肿瘤。

为了解决这些问题，DRI团队着手设计多能干细胞系，选择性地破坏致瘤细胞和不产生胰岛素的细胞，如肝脏，大脑，肌肉细胞等。该团队在模拟人类疾病状况的糖尿病小鼠模型中体外和体内测试了他们的方法。他们的结果证明了所有不需要的细胞的去除。

“我们的策略不仅阻止了肿瘤的形成，而且在我们仅在肿瘤完全成长后才开启自杀基因时完全消除了它们，”首席研究作者Juan Dominguez-Bendala博士说道。迈阿密米勒医学院糖尿病研究所外科副教授，转化研究和细胞研究。

迄今为止报道的其他研究方法没有提供相同程度的安全性和特异性，因为常规的基于自杀基因的策略导致整个移植物(移植)的破坏或者不选择性地扩大所需细胞的群体。

虽然该团队专注于产生胰岛素生成细胞，但如果在临床上取得成功，该策略在糖尿病之外具有广泛的应用价值。

“通过改变我们的自杀盒式磁带的一个模块，我们可以针对您选择的任何组织制定策略。我们的主要兴趣是β细胞，但它也可以根据神经元，心脏或肝细胞的选择进行定制，例如， “Dominguez-Bendala博士解释道。

在1型糖尿病中，胰腺产生胰岛素的胰岛细胞被免疫系统错误地破坏，需要患者通过每日胰岛素治疗方案来控制血糖水平。正如DRI科学家发表的那样，胰岛移植已经恢复了1型糖尿病患者的天然胰岛素产生，但没有足够的细胞来治疗数百万可以受益的患者。解决胰岛素生成细胞短缺问题将解决阻碍该疾病生物治愈的主要挑战之一。

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