糖尿病人体细胞也可以改变工作

生物学教科书告诉我们，成体细胞类型在分化时获得的身份仍然是固定的。瑞士日内瓦大学(UNIGE)的研究人员通过诱导产生非胰岛素的人胰腺细胞来改变其功能以可持续的方式生产胰岛素，首次表明我们细胞的适应能力远大于以前想过。而且，这种可塑性不是人体胰腺细胞所独有的。细胞生物学的一场革命，将在“自然”杂志上发现。

人类胰腺含有几种类型的内分泌细胞(α，β，δ，ε和Υ)，它们产生不同的激素，负责调节血糖水平。这些细胞被捆绑成小簇，称为胰岛或朗格汉斯岛。当在没有功能性β细胞的情况下，不再控制血糖水平时发生糖尿病。在UNIGE医学院，Pedro Herrera教授及其团队已经在老鼠身上证明胰腺具有通过其他胰腺细胞的自发同一性变化机制再生新胰岛素细胞的能力。但是人类呢?而且，是否有可能人为地促进这种转变?

从一种激素到另一种激素：一种长期的变化

为了探索人体细胞是否具有这种适应能力，日内瓦科学家使用来自糖尿病和非糖尿病捐赠者的胰岛。他们首先对不同的细胞类型进行分类，特别研究其中两种：α细胞(胰高血糖素生产者)和Υ细胞(胰多肽细胞)。“我们将细胞分成两组：一组我们只引入荧光细胞示踪剂，另一组我们添加了产生β细胞特异性胰岛素转录因子的基因，”Pedro Herrera解释道。

然后研究人员重建了“伪胰岛”，一次只有一种细胞类型，以准确研究它们的行为。“第一次观察：聚集细胞，甚至是单型假胰岛的简单事实，刺激与胰岛素产生相关的某些基因的表达，就好像”非β“细胞自然地检测到它们的”姐妹“缺席一样。然而，为了使细胞开始产生胰岛素，我们必须人工刺激一个或两个关键的β细胞基因的表达，“UNIGE医学院遗传医学系研究员Kenichiro Furuyama说。这项工作的第一作者。实验开始一周后，30%的α细胞产生并分泌胰岛素以响应葡萄糖。Υ-Cells，在同样的处理下，

在第二步中，研究人员将这些修饰的人α细胞的单型假胰岛移植到糖尿病小鼠体内。“人体细胞被证明是非常有效的。老鼠康复了!“Pedro Herrera很高兴。“正如预期的那样，当这些人类细胞移植被移除后，老鼠再次患上糖尿病。我们从糖尿病和非糖尿病供体的细胞中获得了相同的结果，表明这种可塑性不会受到疾病的损害。此外，这在长期内起作用：移植后6个月，修饰的假胰岛继续分泌人胰岛素以响应高葡萄糖。

对自身免疫性糖尿病更具抵抗力的细胞

对已经成为胰岛素生产者的这些人胰高血糖素细胞的详细分析表明它们保持与α细胞接近的细胞特性。自身免疫性糖尿病或1型糖尿病的特征在于患者免疫系统对β细胞的破坏。然后研究人员想知道这些修饰的α细胞是否也会被自身免疫靶向，因为它们与β细胞不同。为了测试它们的抗性，他们将它们与1型糖尿病患者的T细胞共培养。“我们发现修饰的α细胞引发了较弱的免疫反应，因此可能比原生β细胞更不容易被破坏。”

今天，胰腺移植是在极度严重的糖尿病的情况下进行的，通过移植整个胰腺，或者优选地，仅移植胰岛，这是一种侵入性较小的方法。这种技术非常有效，但有其局限性：与任何移植一样，它与免疫抑制治疗密切相关。尽管如此，移植的细胞在几年后消失了。

“使用人体内在再生能力的想法在这里是有道理的，”Pedro Herrera强调说。然而，在我们的发现可以提出治疗之前，仍然存在许多障碍。

“我们必须找到一种方法 - 药理学或基因疗法 - 来刺激患者自身胰腺中有关细胞的这种身份变化，但不会对其他细胞类型产生不良影响”他补充说。这条路将是艰难而漫长的。

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