一种能够转化人类的技术干细胞如果最近在老鼠身上的实验结果能成功地复制到人类身上，胰岛素产生细胞对未来的糖尿病治疗有着巨大的希望。
在一项2020年的研究中，研究人员找到了一种新的方法。人多能干细胞(HPSCs)进入胰岛β细胞，生成胰岛素。当这些产生胰岛素的细胞被移植到小鼠体内，诱导出一种急性的，他们的病情很快就痊愈了。
“这些老鼠患有非常严重的糖尿病，血糖读数超过每升500毫克，对一个人来说是致命的。”解释去年2月，华盛顿大学的生物医学工程师杰弗里·R·米尔曼。
“当我们给老鼠注射胰岛素分泌细胞时，在两周内，他们的血糖水平已经恢复到正常水平，并维持了好几个月。”
多能干细胞本质上是空白的、未分化的细胞，有能力生长成其他类型的细胞，这些细胞遍布全身。利用这种潜力，在糖尿病的背景下，意味着研究人员可以设计出调节干细胞成为产生胰岛素的细胞糖尿病患者所缺乏的，帮助他们控制高血糖和保持健康。
科学家们多年来一直在调查如何做到这一点，报告了一些动物模型的逐步成功随着我们对干细胞操纵背后的过程的理解增加。
米尔曼的实验室也很忙。2016年他们设计了一种方法来产生胰岛素分泌细胞--来自1型糖尿病患者的胰岛素分泌细胞--这些细胞对葡萄糖起作用。几年后，他们学会了如何增加胰岛素分泌在干细胞衍生的胰腺β细胞中。
在最近的工作中，他们解决了另一个挑战：当空白细胞分化为其他类型的非预期细胞时，减少在这些过程中产生的“非目标”细胞的数量。
“当你试图将人类干细胞转化为分泌胰岛素的β细胞--或神经元或心脏细胞--时，一个常见的问题是，你还会产生你不想要的其他细胞。”米尔曼说.
“在β细胞的情况下，我们可能会得到其他类型的胰腺细胞或肝细胞。”
研究人员解释说，这些“非目标”细胞并不有害，但它们也不能用于葡萄糖控制等目的，这限制了干细胞治疗的治疗效果，因为你的治疗相关细胞较少。
然而，这项最新的技术似乎可以保持细胞分化的目标。
在2020年的研究中，研究小组发现促使干细胞变成胰腺细胞的转录因子与细胞的状态有关。细胞骨架一种细胞内的支撑结构，作为一种骨架，由各种蛋白质纤维的微丝组成。
这些蛋白质中的一种叫做肌动蛋白，它扮演一个在细胞功能中的重要作用，事实上，细胞分化也是如此。
“我们发现操纵细胞与生物材料的相互作用和肌动蛋白细胞骨架的状态改变了内分泌转录因子表达的时间和胰腺祖细胞分化为干细胞衍生β细胞的能力，”在他们的论文中解释.
换句话说，我们可以通过控制肌动蛋白细胞骨架来更有效地确保胰岛素分泌细胞的产生，如果研究小组的老鼠模型有什么进展的话，这对干细胞治疗的未来是个好兆头。
“我们能够制造出更多的β细胞，这些细胞在老鼠体内的功能也更好，其中一些细胞已经治愈一年多了。”米尔曼解释未接受细胞移植的对照组动物最终死亡，这就是他们诱发的糖尿病的严重程度。
这还不是全部。研究人员说，同样的细胞骨架操作也显示出更好地控制其他细胞分化的潜力，包括肝脏、食道、胃和肠道细胞。如果是这样的话，这项技术可能会促进干细胞治疗其他类型的疾病，而不仅仅是糖尿病。
当然，我们无法超越我们自己，因为这种方法目前只在动物身上进行了测试；正如研究人员所强调的那样，我们还远不能用这种实验治疗来治愈人类。
尽管如此，其结果无疑是有希望的，并将为我们能够做到这一点的未来指明道路。
作为一个整体，我们的研究强调细胞骨架动力学与可溶性生化因子协同作用，调节内胚层细胞的命运，为改善分化结果提供了新的机会。
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