肝脏细胞向β细胞的转化提供了依据2022-06-29 08:58:53
肝脏和胰腺在发育过程中都来自于内胚层,因此肝脏细胞被视作是获取功能胰腺β细胞的良好来源。转录因子PDX1在胰腺前体的早期发育和β细胞的功能维持过程中发挥关键作用。在过往研究中,本课题组通过逆转录病毒载体在永生化的肝脏上皮前体细胞中表达Pdx1基因获得了PDX1+的细胞,处理后的细胞还可以表达Ngn3、Nkx6.1、NeuroD等β细胞特征基因。PDX1+的LEPCs在高糖培养基中失去肝脏细胞标志并分化为具有胰岛素分泌功能的功能β细胞,在移植到DM小鼠体内后可以有效缓解其高血糖状态。该研究为肝脏细胞向β细胞的转化提供了依据,但分化效率也有待进一步提高,病毒载体和永生化细胞带来的安全性问题也有待解决。最近,Chang等通过腺病毒载体向原代肝细胞内同时导入Pdx1和Ngn3基因,并将这些细胞培养于含有GLP-1、exendin-4和血小板衍生生长因子二聚体的高糖培养基中,显著提高了细胞转分化的效率,这些肝细胞来源的β样细胞在移植到DM小鼠体内亦可发挥降血糖的功能。
Yang等则采用非病毒的方法在体内对肝脏细胞进行重编程获得了IPCs,所获得的IPCs可以表达胰岛成熟标志基因尾促皮质肽3并改善小鼠的血糖调节能力。Yang等的这一方法不仅避免了病毒载体引入外源基因导致的安全性问题,并且通过体内重编程的方式避免了细胞移植带来的免疫排斥问题。现有的研究提示,并非所有肝脏细胞都具有胰向分化的倾向,因此合适的细胞分选标志和方法将是值得研究的方向。此外,Wnt信号通路的激活和分化过程中针对肝脏细胞的表观遗传修饰将有助于实现更高效地获取β样细胞,促进分化后细胞的血管化和改良细胞微环境则为将有利于提高β样细胞体内和体外的存活率和移植后功能的发挥。
Yang等则采用非病毒的方法在体内对肝脏细胞进行重编程获得了IPCs,所获得的IPCs可以表达胰岛成熟标志基因尾促皮质肽3并改善小鼠的血糖调节能力。Yang等的这一方法不仅避免了病毒载体引入外源基因导致的安全性问题,并且通过体内重编程的方式避免了细胞移植带来的免疫排斥问题。现有的研究提示,并非所有肝脏细胞都具有胰向分化的倾向,因此合适的细胞分选标志和方法将是值得研究的方向。此外,Wnt信号通路的激活和分化过程中针对肝脏细胞的表观遗传修饰将有助于实现更高效地获取β样细胞,促进分化后细胞的血管化和改良细胞微环境则为将有利于提高β样细胞体内和体外的存活率和移植后功能的发挥。
出自《功能胰腺β细胞获取与应用的研究进展》作者向桂齐阳,刘清桂,胡以平。
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