中科西部研究院:干细胞1型糖尿病,干细胞能保护胰岛!

2021-06-14 20:45:56 139

胰岛移植是一种针对1型糖尿病的新兴方法,为生理控制血糖和减少急性降血糖发作提供了前景。然而,当前的方案受到在分离过程、培养期和移植后胰岛功能活力的快速下降的限制。大部分归因于低氧和应激因子对β细胞的有害作用。一种改善胰岛功能生存力的实验策略是与间充质干细胞(MSC)共培养或共移植。大量研究表明,MSC具有改善胰岛存活和胰岛素分泌功能的能力。


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1型糖尿病(T1D)是一种自身免疫性疾病,其中宿主免疫系统错误地破坏了位于Langerhans胰岛内的β细胞。T1D在20世纪初期发现胰岛素之前是一种致命的代谢性疾病,患有T1D的人仍需每天服用外源性胰岛素才能生存。目前,胰岛移植是外源性β细胞的来源。当前,超过50%的胰岛移植接受者在移植后长达5年的时间里仍保持胰岛素独立性和/或恢复降血糖功能。

但是,得益于这种疗法的T1D患者受到胰岛分离、β细胞功能的过度丧失的限制。受体体内低氧和炎性宿主环境导致在移植后(72小时内)高达60%的移植β细胞丢失。间充质干细胞(MSCs)的再生和特性已得到研究。近有许多关于其作为移植佐剂的研究。

MSC是位于大多数组织血管周围位置的多能成年祖细胞。MSC的标准包括在标准培养条件下的塑料粘附、特定细胞表面标志物(CD90 + 、CD105 + 、CD73 + 、CD34-、CD31-、CD45-)以及具有体外分化为成骨细胞/脂肪细胞/软骨细胞的能力。MSCs还表现出许多功能特性,这些特性受宿主的影响很大。MSC分泌组包括一系列血管生成生长因子,占全部的8-30%已知的细胞外基质蛋白和抗凋亡因子。这种广泛的功能使MSC成为有吸引力的候选对象,可以在恶劣的移植环境中支持和保护细胞。

在体外暴露于急性低氧(1%-2%O2)或炎性细胞因子(包括IFN-γ、TNF-α和IL-8)的胰岛会发生细胞凋亡,并且葡萄糖刺激的胰岛素分泌会迅速下降。胰岛与MSC或与MSC条件培养基的共培养可防止这些有害作用。近的研究表明,MSC可能通过功能性线粒体的物理转移来支持分泌功能,特别是向代谢受损的β细胞转移。