知名學者丁勝：細胞重編程技術重要進展

　　最近，美國Gladstone研究所和加州大學舊金山分校（UCSF）的科學家們，成功將人體皮膚細胞轉化為功能健全的胰腺細胞。新的細胞可產生胰島素響應葡萄糖水平的變化，并且，在移植到疾病小鼠模型體內之后，這些細胞可保護動物免于患上糖尿病。

　　這項新的研究發表于《Nature Communications》，也代表了細胞重新編程技術上的重大進步，這將使得科學家們能夠有效地擴大胰腺細胞的生產，以一種步進式的、可控的方式，制備上萬億個目標細胞。這一成就，為疾病建模和藥物篩選打開了大門，讓糖尿病患者距離個性化的細胞治療更近了一步。

　　本文共同資深作者、UCSF糖尿病中心主任Matthias Hebrok介紹說：“我們的研究結果首次證明，成人皮膚細胞可以用來有效、快速地生成功能性的胰腺細胞，這些胰腺細胞表現得跟人類β細胞一樣。這一發現為分析病人特異性胰島β細胞的特性、優化細胞治療方法，開辟了新的機會。”

　　在這項研究中，科學家們首先用藥物和遺傳分子，將皮膚細胞重編程為內胚層祖細胞——發育早期的細胞，已經被指定長成為多個不同類型的器官。用這種方法，細胞不必再回到多能干細胞狀態，這意味著，科學家可以更快地把它們轉化為胰腺細胞。之前，研究人員已經使用了類似的程序，來制備心臟、腦和肝細胞。

　　在添加了另外四個分子之后，內胚層細胞迅速分裂，從而有了超過一萬億次的擴增。關鍵的是，細胞沒有顯示出任何腫瘤形成的證據，它們保持了自己作為早期器官特異性細胞的身份。

　　然后，科學家們使這些內胚層細胞前進了兩個步驟，首先進入胰腺前體細胞，然后變成全功能性的胰島β細胞。最重要的是，在一個疾病模型中這些細胞可保護小鼠免于患上糖尿病，具有產生胰島素響應葡萄糖水平變化的的關鍵能力。

　　本文第一作者、Gladstone心血管疾病研究所的博士后Saiyong Zhu博士說：“這項研究首次使用一種直接的細胞重編程方法，成功制備了產生人胰島素的胰島β細胞。最后一步是最獨特的、最難的，因為之前沒有確定‘可以在培養皿中將重編程的細胞轉化為功能性胰島細胞’的分子。”

　　該研究的資深作者、Gladstone干細胞中心資深研究員丁勝博士補充說：“這種新的細胞重編程和擴增模式，比以前的方法具有更好的可持續性和可擴展性。使用這種方法，可以在多個步驟上大規模增加細胞產量，同時保持質量控制。這一發展可在新細胞的制造過程中確保更大的監管。現在，我們可以產生幾乎無限數量的、與患者相匹配的胰腺細胞。”