干細(xì)胞治療糖尿病的研究近況
[關(guān)鍵詞] 糖尿病 干細(xì)胞 胰島
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魏雪峰 史小林 100054首都醫(yī)科大學(xué)生殖醫(yī)學(xué)研究中心 【摘要】 本文對本世紀(jì)以來干細(xì)胞治療糖尿病的若干研究，包括胰島的體內(nèi)發(fā)育、分化及其標(biāo)志物，以及應(yīng)用胰導(dǎo)管干細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞進(jìn)行定向誘導(dǎo)分化為胰島對糖尿病進(jìn)行細(xì)胞治療的實驗進(jìn)行了綜述。隨著干細(xì)胞技術(shù)的不斷完善，人類最終能治愈糖尿病�！ ∪蛱悄虿。╠iabetes mellitus，DM）患者約1.25億（我國也已達(dá)4000萬），預(yù)計2025年將達(dá)3億 ［1］，已成為嚴(yán)重危害人類健康的重大疾病之一，特別是久病引發(fā)的多系統(tǒng)損害，及最終的腎功能衰竭。 DM發(fā)病機制復(fù)雜，涉及遺傳、環(huán)境、免疫調(diào)控和化學(xué)因子。自1922年發(fā)現(xiàn)了胰島素至今，DM的治療以藥物和注射胰島素為主，目前，學(xué)者們開始關(guān)注經(jīng)胰島移植恢復(fù)患者體內(nèi)代謝紊亂的方法，但因組織來源匱缺，制約了胰島移植研究的開展，因此尋找合適的胰島移植物的研究便成為了當(dāng)務(wù)之急。隨著分子、細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，增加了干細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化成胰島的可能性但由于這一技術(shù)還處于實驗室的實驗階段，而且方法也并不統(tǒng)一，因此有必要將近期研究進(jìn)行匯總，希望能對在這方面進(jìn)行研究的同僚們有所幫助�！ �1 胰島體內(nèi)的形成、發(fā)育、分化與鑒定 1.1 胚胎胰島分化 胚胎胰島的分化分4個階段:（1）胚胎9～10周為零散的多激素細(xì)胞階段;（2）胚胎11～15周為未成熟的多激素階段;（3）胚胎16～19周為單激素核心胰島階段;（4）胚胎30周后為多形胰島階段（Bocian，Histochem Cell Biol，1999）。在胰島形成過程中，內(nèi)胚層細(xì)胞形成許多小導(dǎo)管網(wǎng)，其末端膨大部分的細(xì)胞團(tuán)發(fā)育為外分泌腺泡，與此同時，一些細(xì)胞群或細(xì)胞索不出現(xiàn)管腔，卷曲成團(tuán)并與其他細(xì)胞索分離開，分散在腺泡之間，內(nèi)含豐富的毛細(xì)血管網(wǎng)，最后發(fā)育成具有內(nèi)分泌功能的胰島�！ �1.2 胰島細(xì)胞分化的調(diào)節(jié) Ferber ［2］ 認(rèn)為胚胎發(fā)育早期的信號源于脊索，后期的信號源于間質(zhì)，經(jīng)誘導(dǎo)的胰管上皮細(xì)胞增殖分化形成胰島細(xì)胞，但至今為止其誘導(dǎo)因素并無統(tǒng)一認(rèn)識。 PDX1:一種同源框轉(zhuǎn)錄因子（homeobox tranˉscription factor），即胰十二指腸同源異型盒基因（pa-ncreatic and duodenal homeobox1），編碼胰腺十二指腸同源框蛋白1，又稱IPF-1、IDX-1、IUF-1。Lu（Lu，Endocrinology，1996）認(rèn)為PDX1是胰腺發(fā)育及胰島素基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)的關(guān)鍵性轉(zhuǎn)錄因子，即決定于胰腺前體細(xì)胞向B、A、D細(xì)胞的分化。Mckinnon ［3］ 認(rèn)為PDX1對于腸內(nèi)胚層背胰芽和腹胰芽的生長、分化起重要作用。Dutta ［4］ 認(rèn)為早期胰腺表達(dá)的PDX-1對胰腺上皮的形成和分化是必需的。Gu ［5］ 認(rèn)為所有胰腺細(xì)胞均來源于PDX1表達(dá)的前體細(xì)胞，是最先發(fā)現(xiàn)的胰腺發(fā)育決定基因，隨著胰腺發(fā)育PDX1的表達(dá)逐漸減弱，如缺失將導(dǎo)致胰腺無法形成。Docherty ［6］ 的研究證實小鼠PDX1基因的純合子缺失、突變會導(dǎo)致胰腺無法形成�！ gn3:ngn3即神經(jīng)元素3（neurogenin3
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