干細胞治療糖尿病的研究近況

[關鍵詞] 糖尿病 干細胞 胰島

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　 魏雪峰 史小林 　　100054首都醫科大學生殖醫學研究中心 　　【摘要】 本文對本世紀以來干細胞治療糖尿病的若干研究，包括胰島的體內發育、分化及其標志物，以及應用胰導管干細胞和胚胎干細胞進行定向誘導分化為胰島對糖尿病進行細胞治療的實驗進行了綜述。隨著干細胞技術的不斷完善，人類最終能治愈糖尿病。　　全球糖尿病（diabetes mellitus，DM）患者約1.25億（我國也已達4000萬），預計2025年將達3億 ［1］，已成為嚴重危害人類健康的重大疾病之一，特別是久病引發的多系統損害，及最終的腎功能衰竭。　　DM發病機制復雜，涉及遺傳、環境、免疫調控和化學因子。自1922年發現了胰島素至今，DM的治療以藥物和注射胰島素為主，目前，學者們開始關注經胰島移植恢復患者體內代謝紊亂的方法，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務之急。隨著分子、細胞和發育生物學技術的進展，增加了干細胞定向誘導分化成胰島的可能性但由于這一技術還處于實驗室的實驗階段，而且方法也并不統一，因此有必要將近期研究進行匯總，希望能對在這方面進行研究的同僚們有所幫助。　　1 胰島體內的形成、發育、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，內胚層細胞形成許多小導管網，其末端膨大部分的細胞團發育為外分泌腺泡，與此同時，一些細胞群或細胞索不出現管腔，卷曲成團并與其他細胞索分離開，分散在腺泡之間，內含豐富的毛細血管網，最后發育成具有內分泌功能的胰島。　　1.2 胰島細胞分化的調節 Ferber ［2］ 認為胚胎發育早期的信號源于脊索，后期的信號源于間質，經誘導的胰管上皮細胞增殖分化形成胰島細胞，但至今為止其誘導因素并無統一認識。　　PDX1:一種同源框轉錄因子（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）認為PDX1是胰腺發育及胰島素基因轉錄表達的關鍵性轉錄因子，即決定于胰腺前體細胞向B、A、D細胞的分化。Mckinnon ［3］ 認為PDX1對于腸內胚層背胰芽和腹胰芽的生長、分化起重要作用。Dutta ［4］ 認為早期胰腺表達的PDX-1對胰腺上皮的形成和分化是必需的。Gu ［5］ 認為所有胰腺細胞均來源于PDX1表達的前體細胞，是最先發現的胰腺發育決定基因，隨著胰腺發育PDX1的表達逐漸減弱，如缺失將導致胰腺無法形成。Docherty ［6］ 的研究證實小鼠PDX1基因的純合子缺失、突變會導致胰腺無法形成。　　ngn3:ngn3即神經元素3（neurogenin3[1] [2] [3] [4] [5] [6]

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