东京12月16日电,日本熊本大学一研究小组日前发表报告说,该研究小组在动物实验中,利用能够发育成各种细胞的胚胎干细胞(ES细胞),高效制作出了与活体胰岛具有同等能力的胰腺β细胞。这一成果将有望对糖尿病患者开展移植治疗。
迄今为止,研究人员一直试图利用从受精卵制造的胚胎干细胞和从皮肤等制造的诱导多功能干细胞(iPS细胞),制作出能够分泌胰岛素以降低血糖值的胰腺β细胞,但是现阶段,虽然已能够制造出胰腺前体细胞,但是分化为β细胞的效率却非常低,诱导分化出的β细胞根据葡萄糖浓度分泌胰岛素的能力也很低。
该校助教坂野大介和教授粂昭苑率领的研究小组,在各种培养条件下,调查了实验鼠的胚胎干细胞发育为β细胞的过程,结果发现在胚胎干细胞发育为β细胞之前的阶段,如果能够遏制一种称为“VMAT2”(Vesicular monoamine transporter 2)的蛋白质发挥作用,胚胎干细胞发育成β细胞的比例将达到此前水平的10倍以上。
“VMAT2”蛋白质是能够将细胞质内的一元胺(monoamine)吸收到小泡(vesicle)内的转运(Transporter)蛋白之一,遏制“VMAT2”蛋白质发挥作用后,一元胺就不会被吸收到小泡内被细胞质内的分解酶分解。研究小组由此确认,蓄积到小泡内的一元胺会遏制胚胎干细胞向β细胞的分化。
研究小组还发现了一种称为“细胞穿透性环磷酸腺苷(cAMP)”的化合物能够提高β细胞分泌胰岛素的能力,添加这种化合物后,随着血糖值上升,β细胞就开始分泌胰岛素。
研究人员将制造出的β细胞移植到患有糖尿病的实验鼠体内后,6周后其血糖值基本下降到了正常值。
粂昭苑指出:“比起以前的方法,胰岛素的分泌量达到200至300倍,今后准备利用iPS细胞开展研究同样的研究,希望这一技术能够在10年内达到实用化,。”
这一成果的论文已经刊登在15日一期的《自然·化学生物学》(Nature Chemical Biology)杂志网络版上。京都大学的研究人员也参与了该项研究。(新华社)