近日，中科院廣州生物醫藥與健康院陳永龍研究組與香港中文大學(xué)趙暉研究組合作，通過(guò)在爪蛙胚胎中過(guò)表達單一轉錄因子hhex，使預定的腸道內胚層細胞轉變成為腹部胰腺前體細胞，并且在爪蛙蝌蚪中形成一個(gè)巨大的胰腺，其內部包含大量發(fā)育成熟的胰島β細胞。該研究為體外定向誘導干細胞分化為胰腺β細胞的方法提供了新思路，日前在《美國科學(xué)院院刊》在線(xiàn)發(fā)表。
業(yè)內專(zhuān)家介紹，胰島細胞移植是治療I型糖尿病最理想的方法，但可供移植的胰島β細胞來(lái)源極其有限，嚴重制約這一治療方案的推廣。
體外定向誘導分化干細胞，進(jìn)而獲得能夠分泌胰島素的胰腺β細胞是解決該瓶頸問(wèn)題的途徑之一。然而，目前體外誘導胚胎干細胞或者iPS多能干細胞形成的類(lèi)胰島β細胞，與體內成熟的胰腺β細胞相比，無(wú)論分泌胰島素的功能還是對血糖濃度的反應能力均存在很大差別，離臨床應用還有很大的差距。
基于此，上述研究團隊以爪蛙為模型，應用基因芯片技術(shù)，獲得了腹部胰腺前體細胞的標記基因vpp1。借助于該基因，研究人員在爪蛙胚胎中揭示了預定形成腹部胰腺前體細胞的原因。在爪蛙胚胎中過(guò)表達單一轉錄因子hhex足以將大量將來(lái)形成腸道的內胚層細胞轉變?yōu)関pp1陽(yáng)性的腹部胰腺前體細胞，進(jìn)而在爪蛙蝌蚪中形成一個(gè)巨大的胰腺，其中成熟的、合成胰島素的胰島β細胞的發(fā)育與正常胰腺中的完全相同。反之，hhex敲減后，vpp1陽(yáng)性細胞急劇減少，最終導致腹部胰腺的缺失。
研究人員坦言，在胚胎原腸作用時(shí)期，hhex與vpp1的表達有部分重疊，非重疊部分的hhex陽(yáng)性細胞主要是預定形成肝臟的前體細胞，但目前還不清楚為什么在爪蛙胚胎中過(guò)表達hhex只能選擇性地誘導形成巨大的腹部胰腺而不能使肝臟增大。他們希望更進(jìn)一步的研究可以闡明相關(guān)問(wèn)題。
