干細胞研究揭示糖尿病β細胞衰竭機制
Wolfram綜合征患者的皮膚制備的β細胞（紐約干細胞基金會提供）
紐約干細胞基金會（NYSCF）研究所和哥倫比亞大學醫(yī)學中心（CUMC）的科學家用Wolfram綜合征（也叫做遺傳性少年型糖尿病）患者的皮膚細胞，構(gòu)建了人糖尿病的體外模型，揭示了糖尿病中β細胞功能衰竭的生化路徑。研究結(jié)果發(fā)表在11月13日的《糖尿病》雜志。
Wolfram 綜合征是一種罕見的、致命的遺傳疾病，逐漸發(fā)展為視力減退、耳聾。研究者招募Wolfram綜合征患者捐贈皮膚樣本，所有患者都在兒童期發(fā)病，目前需要注射胰島素治療，并有視力減退癥狀。研究者從患者的皮膚樣本誘導產(chǎn)生多能干細胞（iPS），進一步制取β細胞。同時從健康人皮膚制備β細胞作為對照。把兩種β細胞植入免疫功能不足的小鼠的腎被膜下。實驗顯示W(wǎng)olfram綜合征患者的皮膚樣本制取的 β細胞在培養(yǎng)皿中和小鼠體內(nèi)高血糖時分泌的胰島素都少于健康人的 β細胞。接著，研究者有了驚人的發(fā)現(xiàn)：患者的皮膚樣本制取的β細胞顯示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力提高，而一種化學物質(zhì)四苯基乙酸卻可以減輕這種壓力，提高胰島素的分泌量。小鼠實驗的直接證據(jù)，再加上具有1型和2型糖尿病人的旁證，凸顯了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力機制在產(chǎn)生胰島素的β細胞的生存中的作用。
“NYSCF 的人類iPS細胞模型代表了 Wolfram 綜合征研究和治療方案開發(fā)的重大進步，”該項研究負責人，NYSCF 高級研究員 Dieter Egli博士說。此外，由于各種形式的糖尿病的根本原因都是胰腺β細胞不能根據(jù)血糖濃度提供足夠的胰島素，Wolfram 干細胞模型有助于分析各種糖尿病中導致胰島β細胞功能失效的路徑和測試β細胞功能恢復的方案。
