首次鉴定出胰岛成体干细胞，治愈糖尿病有望

在 1 型糖尿病中，机体的免疫系统错误地将胰岛β细胞当作外来入侵者，对它们进行了无情的破坏。至此，这些胰岛β细胞部分或完全失去了产生胰岛素的功能，造成体内胰岛素绝对缺乏，引起了血糖水平持续升高，于是糖尿病出现了。

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胰岛上的细胞居民们

既然 1 型糖尿病是由胰岛β细胞受损，导致胰岛素分泌绝对不足造成的，我们就来谈谈怎么更好地调控胰岛素分泌。

作为人体内唯一可以降低血糖的激素——胰岛素——来源于胰岛（pancreatic islets （langerhans）) 。顾名思义，胰岛是许多大小不等和形状不定的细胞团，犹如一个个小岛散布在胰腺的各处。胰岛上居住着不同的居民，各自有着各自的绝技。胰岛中的细胞主要由α细胞，β细胞，δ细胞和pp细胞组成。其中 α细胞占20％，分泌胰高血糖素，负责血糖的升高；β细胞占高达70％，分泌胰岛素，负责血糖的降低；δ细胞占10％，分泌生长抑素；pp细胞数量很少，分泌胰多肽。

胰岛上的细胞居民们

针对糖尿病，我们的目标是拯救胰岛素，所以我们的目光牢牢盯住了这个可分泌胰岛素的胰岛 β细胞！没错，就是你！

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开动脑筋想一想，如果想要增加体内胰岛素分泌，有哪些办法？

这自然难不住我们的研究人员。五花八门增加胰岛β细胞的方法如同雨后春笋一样出来了：

1. 移植异体胰岛细胞（比如捐赠），但这个来源很有限。

2. 移植动物胰岛细胞（比如猪），毕竟猪的胰岛素与人的只有一个氨基酸的差别，这个方向可以探索。随着CRISPR-Cas9技术的兴起，可能更接近成功。
   

3. 可以把胰岛β细胞的祖先——胚胎干细胞（ESC），在体外大量增殖，诱定向分化变成β细胞，再送回体内。

4. 还有更神奇的，取一小块皮肤的细胞在体外培养，经诱导分化，返老还童变成iPSC，再定向变成β细胞，再送回体内。

然而，理论是丰满的，现实却是骨感的，这些方法确实是能够增加体内一些胰岛β细胞，但获得不被免疫系统排斥的功能性胰岛β细胞依然困难重重。

在这方面，走得最远的依然是大名鼎鼎的哈佛大学道格拉斯•梅尔顿（Douglas Melton） 教授。他先解决了从多能干细胞(ESC/iPSC)定向诱导分化来获取功能性胰岛β细胞的方法，并在不久前还改进了将多能干细胞转化为产生胰岛素的β细胞的过程，将转化干细胞样本中的β细胞纯度从30%提高到80%。在应用方面，梅尔顿先生还开发出“封装式”胰岛法，既可以让移植后的胰岛分泌胰岛素，又可以避开自身免疫系统的攻击。

从多能干细胞到胰岛功能细胞的体外分化及重组。（图片来源：Nature）

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胰岛干细胞的发现

一直以来，胰岛中是否存在成体干细胞饱受争议。因此，发现并且鉴定胰岛成体干细胞是一个长期难题。如果明确成人胰岛中有成体干细胞，梅尔顿先生也不会绕个大圈子，从多能干细胞中获得胰岛β细胞。

梅尔顿先生解决的难题再多，也还是局限于异体胰岛β细胞。今天，我们很高兴地看到，在顶尖学术期刊《细胞》上，中国科学家首次发现并鉴定了小鼠胰岛中的成体干细胞，随后建立了胰岛类器官培养和长期扩增的体系。

研究的思路是这样的：通过高通量单细胞转录组测序，从茫茫胰岛细胞中找到一个具有上皮-间质转化特性的Procr细胞；经过验证，这个Procr细胞属于未分化状态的细胞；通过谱系示踪实验，在小鼠体内可分化成胰岛的全部类型细胞；随后成功建立了具有功能的胰岛类器官和长期扩增的体系，并且能够恢复糖尿病小鼠的血糖水平。

这项研究意义重大，首次发现并鉴定出小鼠胰岛中的成体干细胞的身份，解决了长期以来成体胰岛是否存在干细胞这一争议性问题，是干细胞基础研究的重大突破。建立了具有功能性胰岛类器官培养和长期扩增的体系，尤其多细胞共培养体系，这是一套新的培养体系，可以源源不断地获得可用于移植的胰岛β细胞。或许人类已经开启胰岛细胞治疗1型糖尿病的新时代！（咨询微信：13973145990）