物种间移植可以逆转糖尿病

老鼠和大鼠之间的胰腺移植已经逆转了糖尿病的症状。
2017年1月31日

采访

周乔,哈佛大学

日本科学家在一种不同物种的动物身上成功培育出了一种可以治愈糖尿病小鼠的替代胰腺。山口友之和他的同事将小鼠干细胞注射到发育中的大鼠胚胎中。一旦老鼠发育成熟,他们就能将胰腺组织移植到一组糖尿病老鼠身上,在一年多的时间里固定它们的血糖水平。哈佛大学干细胞生物学家周乔没有参与这项研究,他向克里斯·史密斯介绍了东京研究小组的成果。

周:本质上,我们成功地在大鼠身上培育出了小鼠的胰腺。然后我们从老鼠身上取下老鼠的胰腺并将其移植到一只患有糖尿病的老鼠身上,结果表明这可以逆转受体老鼠的糖尿病。

Chris -为什么这是一个突破?

周:首先,这是以前从来没有过的。我认为,这整个过程,指出了一种潜在的方式来培养器官,以供未来临床应用于人体器官移植。我认为这是最令人兴奋的部分。这是一个概念验证。

克里斯-他们是怎么做到的?

▽周=他们的方法是将小鼠多能干细胞(也称为胚胎干细胞)注射到一个非常早期的大鼠胚胎中,这种干细胞能够产生所有的组织和身体部位。此时,胚胎只是一个细胞球。小鼠注入的干细胞与常驻大鼠的干细胞混合在一起,形成了一只大鼠。但在这只被称为嵌合鼠的老鼠身上,每个组织和身体部位都有大鼠细胞和小鼠细胞。胰腺也是如此,正常情况下,大鼠细胞和小鼠细胞是正常的混合物,除了这个例子,科学家用一种方法抑制了大鼠胰腺的生长所以胰腺本身完全,或者几乎完全由小鼠细胞组成。

他们就是从那只老鼠的胰腺组织中提取出这只老鼠的胰腺然后把它放回其他老鼠身上来证明它作为胰腺组织能够控制它们的血糖?

周:对,没错。他们使用的不是整个胰腺,而是一组细胞,也就是所谓的内分泌细胞。这些是胰腺的激素分泌成分,分泌胰岛素来调节血糖水平以治疗糖尿病

Chris -现在在供体老鼠体内生长的胰腺,这个组织是完全由老鼠组织还是有其他老鼠组织?因为问题是,尽管他们阻止了胰腺的形成,但并没有阻止像血管这样的重要结构的形成。那么他们最终得到的是老鼠胰腺组织和老鼠血管吗?

周:确实是这样。你说得很对,胰腺中的大部分细胞都来自供体老鼠,但一小部分细胞来自宿主老鼠,包括血管。

克里斯-难道你没有考虑到当你移植组织的时候,如果你将来在人身上使用类似的技术,你可能会用那个器官移植动物的血管组织,你可能会对外来组织产生相当恶毒的免疫反应这会破坏你的供体组织?

周:当然。这是一个主要问题。但在这项研究中令人惊讶的是,他们已经表明,如果你用一种相对温和的免疫抑制剂治疗受体小鼠几天,这似乎足以抑制排斥反应。

克里斯:做这种事有什么危险?如果我们看到这个成果,我们开始把它作为人们的备用零件来源,会出什么问题呢?

很明显的危险在于创造出人类和动物的嵌合体。你不希望人类细胞进入动物的系统,甚至形态特征。

克里斯:有感染之类的风险吗?我们有没有可能带一些额外的感染货物一起去那可能会给大家带来一些问题?

周:是的。长期以来一直有人担心,例如,猪体内存在可以四处传播的异种病毒。但是有一些新技术正在被应用,例如,波士顿的一个小组已经能够从猪基因组中消除所有的异种病毒。所以我认为这项技术可以让我们得到一个超级干净的动物,没有任何可能传播的病毒。我认为这在技术上是可以做到的,人们已经朝着这个方向迈出了重要的一步。