临床细胞治疗应用的难点与解决方案2022-06-30 08:45:36
体外获取功能β细胞的尝试取得了阶段性进展,但是如何将这些细胞安全有效地应用于临床,还存在很多难点和问题。近期有很多研究为解决这些问题提供了新的方法和思路。虽然目前体外获取的SC-βC可以表达绝大多数已知的成熟β细胞标志,但这并不意味着其本身功能的完全成熟,功能成熟的验证需要通过对其对葡萄糖刺激的动态响应和胰岛素分泌机制的研究进行。细胞微环境对β细胞的成熟至关重要,这也是目前往往需要通过将SC-βC移植到体内完成最终功能成熟的原因。单细胞测序的结果证实移植到体内6个月后的SC-βC不仅具有胰岛素分泌能力,而且与未移植的分化后细胞相比表达更多β细胞细胞成熟标志。但是这样的方法无疑推迟了SC-βC发挥功能的时间,而且在体内的分化和成熟方向也难以实时确认。除了微环境的影响之外,移植物的血管形成也影响着SC-βC移植后的存活和功能发挥。ECs的信号对β细胞的发育、增殖、分化等发挥关键作用。通过脂质体转导修饰后的Vegfa mRNA可以有效提升移植物血管化程度并增加β细胞数量。
多能干细胞具有强大的自我更新和多向分化潜能,这使得其可以作为体外获取功能β细胞的种子细胞,但同时也带来了肿瘤发生的风险。不论是ESCs还是iPSCs,在向β细胞分化的过程中都难以达到100%的分化效率,所取得的细胞团中仍存在部分具有致瘤性的未分化细胞。此外,制备iPSCs过程中常引入的原癌基因c-Myc和病毒载体也增加了iPSCs成瘤的风险。使用其他谱系的细胞转分化获取β细胞时则还没有致瘤的报导。现在胰岛移植主要的方法是门静脉输注,这是一种不可逆的移植方法,已经有研究尝试进行皮下或者肌内移植以便于观察移植物的存活状态并在肿瘤发生时及时将其移除。除了优化移植部位之外,研究希望通过改良分化方案和细胞培养技术从而尽可能地提高成熟且具有既定功能的细胞比例。与之对应的,也可以运用化学或者免疫学的手段剔除未分化的细胞。运用基因工程的手段向ESCs或iPSCs细胞中导入自杀基因的方式也为降低移植后形成肿瘤风险提供了新思路。
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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