好消息！β細胞純化難題獲解，糖尿病幹細胞療法即將著陸！

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近年來，隨著人們生活水平的提高及人口老齡化日益加劇，各種代謝疾病的發病率逐年上升，其中尤以糖尿病為甚。I型糖尿病患者都需要從外部接受胰島素，約30%的II型糖尿病患者也依賴於胰島素，定期檢測血糖水平並且每日注射胰島素雖然行之有效但患者始終要遭受檢測注射之苦，對併發症的控制也不盡如人意。早在1999年，就有科學家指出在糖尿病患者體內植入健康的胰島細胞是解決這一問題的良方，可是，胰島細胞從何而來呢？近日，哈佛大學的研究人員利用幹細胞培育和分離技術，成功獲得了大量胰島素的生產工廠——胰島β細胞，並使幹細胞分化的胰島β細胞純度高達80%！這為糖尿病帶來了充滿希望的再生療法！

糖尿病幹細胞療法：理想很豐滿，現實很骨感

糖尿病的病因複雜多樣，簡而言之就是在多種因素的作用下胰島β細胞出現了罷工或怠工，導致胰島素分泌減少或作用減弱，從而喪失了對血糖的有效控制。傳統的胰島素補充說白了治標不治本，對併發症的控制力也不足，因此恢復胰島β細胞的功能不僅有望使胰島素依賴型的患者擺脫頻繁的血糖監測和胰島素注射，還將成為糖尿病根源治療的一大進步。如何恢復胰島β細胞的功能呢？要麼搶救原有細胞，要麼直接更新細胞。幹細胞技術的發展，讓後者成為了可能。

目前，幹細胞對慢性病的治療效果不斷提升，臨床應用的增加也讓更多患者恢復健康。幹細胞強大的增殖和分化潛能使其成為胰島β細胞的潛在來源，而直接生產新的胰島β細胞代替功能障礙的原細胞是最接近正常生理條件的治療，不僅能有效控制血糖，還對併發症的控制和逆轉有極佳的療效，使病情獲得良好控制。同時，由於胰島組織的來源有限，用幹細胞生產出足夠的胰島β細胞是滿足β細胞替換、實現非胰島素依賴的絕佳途徑，也是迄今人們認為的最理想的糖尿病治療模式。但是，理想很豐滿，現實很骨感，幹細胞治療在糖尿病領域始終難以著陸。若無法真正應用於臨床使患者獲益，再多的理論於患者而言並無太多實際用處。那麼，這項療法有何瓶頸呢？

瓶頸突破：胰島β細胞的量產與純度提升

俗話說得好，巧婦難為無米之炊，想要讓新的胰島β細胞代替功能障礙的原細胞發揮作用，第一步就是生產足夠量的能響應葡萄糖調節需求的胰島β細胞，而這正是糖尿病細胞治療面臨的主要困難和障礙。合適的誘導條件可以誘導幹細胞分化成胰島細胞，但這些細胞中只有30%是胰島β細胞，而另外70%的細胞卻無用武之地，這就導致胰島β細胞的量產與純化皆有很大難度。所以，問題的關鍵就是搞清楚那70%的細胞是什麼，進而純化胰島β細胞。

研究人員利用單細胞測序技術，成功對幹細胞定向分化的細胞群進行分類，發現那70%的細胞正是可以生產胰高血糖素的胰島α細胞！同時，他們還發現β細胞上有一種特殊蛋白—CD49a高表達，而這種蛋白正是富集胰島β細胞的關鍵！

用CD49a純化胰島β細胞

研究人員利用一端是藻紅蛋白的抗體結合CD49a，同時添加可以結合藻紅蛋白的微珠。微珠聚集後形成了藻紅蛋白—CD49a複合物團體，從而成功富集了胰島β細胞。他們指出，通過這種方法富集的胰島β細胞團體純度已經達到了80%！進而有效提高了胰島β細胞的產量！

隨著細胞治療糖尿病的相關報道越來越頻繁，我們對這類治療產品的上市充滿了期待。希望假以時日，糖尿病幹細胞治療能真正著陸，真正造福廣大患者。

參考文獻：

Adrian Veres,et al.Charting cellular identity during human in vitro β-cell differentiation.Nature (2019).

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