干细胞诱导分化为产胰岛素细胞的研究进展

I型糖尿病(胰岛素依赖型糖尿病)主要是由于自身免疫反应导致胰岛β细胞损伤所致。目前,临床上主要通过口服降糖药物和胰岛素替代疗法等内科措施治疗I型糖尿病,但只能延缓疾病的发展,并不能彻底治愈。迄今为止,已有研究报道利用胚胎干细胞和成体干细胞成功诱导分化为产胰岛素细胞(IPCs),这给I型糖尿病的治疗带来了新的希望。从干细胞诱导成IPCs的诱导方法都是多阶段的,因干细胞来源不同,诱导所需时间从几天到几个月差异很大,不同诱导方法中所用诱导因子也有所不同,主要包括表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、激活素A、β细胞素、尼克酰胺、Exendin-4、肝细胞生长因子、胃泌素、葡萄糖和胎牛血清等。目前,尚无统一标准诱导方法可大量并稳定的获得IPCs,并使之分泌的胰岛素量可满足临床治疗。因此,在IPCs临床应用前,关于来源干细胞的选择、诱导方法和诱导所需因子的选用仍需进一步深入探讨。本文主要就干细胞诱导分化为产胰岛素细胞的研究进展进行了综述。     

间充质干细胞诱导分化为胰岛分泌细胞治疗1型糖尿病

糖尿病是严重危害人类健康的一类疾病,注射胰岛素和胰岛移植虽能用于治疗糖尿病,但都存在一定的局限性。大量研究表明,间充质干细胞（mesenchymal stem cell,MSC）可以在化学以及生物因子的作用下,或通过基因转染的方式在体外被诱导分化为胰岛素分泌细胞,且移植后对糖尿病鼠模型有一定降血糖效果,因而成为糖尿病治疗领域的研究热点。文章综述了不同来源的MSC诱导分化为胰岛分泌细胞（insulin—producing cells,IPC）的方法及诱导分化后用于治疗1型糖尿病的研究进展。     

hUC-MSCs肝样细胞分化机制的研究进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是来源于发育早期中胚层的一类多能干细胞,广泛分布于全身结缔组织和器官间质中,是一类具有自我更新、不断增殖和多向分化潜能的成体干细胞。随着组织工程和再生医学的研究和发展,MSCs成为一种治疗各种终末期肝脏疾病的潜在治疗手段。该文就人脐带间充质干细胞(human umbilicalcord mesenchymal stem cells,h UCMSCs)的生物学特性、体外诱导分化为肝样细胞(hepatocyte-like cells,HLCs)及其可能分化机制的研究进展予以综述。     

人诱导多能干细胞来源功能性胰岛β细胞的体外定向分化方法的建立

1型糖尿病是由胰岛β细胞功能受损、胰岛素分泌不足所致,目前,主要通过外源性胰岛素补充来治疗,但外源性胰岛素无法精准调控血糖,严重低血糖可危及生命。胰岛移植是一种替代疗法,但面临器官供体不足和异种来源胰岛β细胞存在人畜共患病交叉感染风险的问题。因此,获得足量且安全的胰岛β细胞是1型糖尿病细胞治疗面临的难题。本研究旨在通过人诱导多能干细胞(human induced pluripotent stem cells, hiPSCs)在体外向胰岛β细胞分化,提供一种潜在的1型糖尿病治疗新策略。为实现这一目标,我们采用了结合2D和3D培养系统的分化策略,模拟胰岛β细胞的体内发育环境,并使用多种生长因子调节在胰腺发育和β细胞分化中发挥重要作用的关键信号包括Notch信号通路(Notch signaling pathway)、Wnt信号通路(Wnt signaling pathway)、TGF-β/Smad信号通路(TGF-β/Smad signaling pathway)等,在体外将hiPSC定向诱导分化至胰岛β细胞。结果显示,在2D、3D结合的培养条件下,分化过程中定型内胚层细胞,胰腺祖细胞,胰腺...     

胚胎干细胞向胰岛素分泌细胞定向分化的研究进展

I型糖尿病是胰岛β细胞破环的自身免疫性疾病.I型糖尿病胰岛移植是治疗I型糖尿病的有效方法.胚胎干细胞能够分化为包括胰岛素分泌细胞在内的多种细胞类型.胚胎干细胞是治疗I型糖尿病的潜在来源.综述了近年来胚胎干细胞分化为胰岛素分泌细胞的研究进展,主要阐述了胰腺发育的转录因子和不同的分化方法.     

诱导多能干细胞在血液系统疾病中的研究进展

造血干细胞移植(hemopoietic stem cell transplantation,HSCT)用于血液系统疾病的治疗已取得迅猛发展。但由于供体有限及配型效率不高等问题,严重阻碍了其在临床上的广泛应用。因此,人们迫切地寻求更为安全、经济和有效的造血干细胞的资源。诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,i PS)在体外可被诱导分化为多种细胞,其中对体外诱导分化为造血干细胞的研究尤为深入。该文就i PS细胞在体外定向分化为造血干细胞及移植研究的最新进展作一综述。     

干细胞诱导分化为胰岛素分泌细胞的研究现状

胰腺或胰岛细胞移植是目前治疗Ⅰ型糖尿病和部分Ⅱ型糖尿病效果最理想的方法,但因来源组织短缺及需要终生服用免疫抑制剂等问题限制了它的广泛应用.利用胰腺或胰腺外的多能干细胞产生胰岛样细胞有望克服上述问题而用于治疗糖尿病.本文就将干细胞诱导分化为胰岛样细胞中所用的重要的转录因子和可溶性诱导因子及其作用以及胰岛素分泌细胞的来源做一综述.     

转录因子对干细胞高效定向分化为β细胞的作用

移植干细胞分化的胰岛β细胞能逆转糖尿病鼠的高血糖症,为细胞疗法临床应用于糖尿病治疗提供依据。但如何诱导干细胞高效、定向分化为具有分泌功能的胰岛β细胞,仍是当今世界难题。就影响干细胞分化为胰岛β细胞的关键转录因子PDX-1、Ngn3、NeuroD1、MafA的作用及机制进行综述,为干细胞高效定向分化提供新的思路。     

诱导干细胞向胰岛β样细胞分化的研究进展

β细胞替代治疗可能是目前唯一可以治愈1型糖尿病的方法,但可供移植的胰岛来源严重匮缺,阻碍了此疗法的临床应用。为此,调控干细胞分化为成熟的有功能的胰岛细胞成为近年来的研究热点。本文着重探讨了胰岛细胞发生发育的基因调控及几种生物活性分子体外诱导干细胞向胰岛β细胞分化的作用及其机理。     

脐带血造血干细胞治疗糖尿病的研究进展

脐带血造血干细胞具有极强的自我更新和多向分化潜能,为治疗糖尿病开辟了新的途径,造血干细胞在生成胰岛素分泌细胞前需要经过诱导分化、细胞选择和细胞成熟三个阶段。目前,脐带血造血干细胞在治疗糖尿病中已取得一定进展,将造血干细胞定向分化为胰岛β细胞成为了治疗的关键。本文通过对脐带血的特征、造血干细胞的制备和移植、糖尿病的治疗以及脐带血造血干细胞移植的利与弊等方面进行的归纳总结,分析脐带血造血干细胞在治疗糖尿病方面的进展和应用前景。     

胰高血糖素样肽1与干细胞定向分化

糖尿病已经成为21世纪严重威胁人类健康的疾病之一。胰岛移植被认为是治疗Ⅰ型和部分Ⅱ型糖尿病的最有效方法。然而,供体组织来源的匮乏限制了其应用。随着细胞移植和组织工程的日益发展,干细胞研究为新型胰岛的来源开辟了新的途径。干细胞定向诱导分化的关键是筛选合适的诱导剂以及优化诱导微环境,使干细胞培养微环境尽可能接近体内正常细胞发育分化的微环境,从而有利于干细胞适宜生长及定向分化。最近研究证实,胰高血糖素样肽1（Glucagon- Like PeptideⅠ,GLP-1）在干细胞向胰岛样细胞诱导分化中具有显著作用。因此,为了更好地应用GLP-1在干细胞定向分化中的潜能、促进应用干细胞治疗糖尿病新疗法研究的进程及干细胞定向分化技术逐渐成熟,本文就胰高血糖素样肽-1及它诱导干细胞定向分化胰岛样细胞的研究进展作一阐述。     

脐带间充质干细胞在糖尿病治疗中的研究进展

糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病,胰岛β细胞功能衰竭和胰岛素抵抗是糖尿病的主要病因。然而,目前的治疗方法,如口服抗糖尿病药物及胰岛素注射,尚不能逆转胰岛β细胞功能衰竭,而胰腺移植又受到供体来源的限制。随着干细胞与再生医学的发展,脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs)由于来源丰富、免疫原性低、无伦理问题等,成为治疗糖尿病的理想细胞类型。现就UC-MSCs在糖尿病治疗中的研究进展进行综述,为UC-MSCs移植治疗糖尿病的临床应用研究提供参考。     

胚胎干细胞移植治疗糖尿病的研究进展

糖尿病是一种严重的免疫缺陷性疾病,目前的治疗方法很难从根本上治愈。近年来的研究表明,通过诱导胚胎干细胞定向分化为胰岛β细胞,并进行移植治疗糖尿病,是一种有希望的根治方案。本文就利用胚胎干细胞移植治疗糖尿病的最新进展作一综述。     

小分子化合物在诱导干细胞分化为胰岛素分泌细胞中的研究进展

干细胞具有多向分化潜能,可以被小分子化合物诱导分化为胰岛素分泌细胞,进而移植到体内代替受损的胰岛β细胞,从根本上治愈糖尿病。小分子化合物种类繁多,具有无免疫原性、可控性强等优点,因此,利用小分子化合物诱导干细胞分化为胰岛素分泌细胞来治疗糖尿病是将来比较有前景的治疗方案。该综述主要分类概述了化学诱导法中经常使用的小分子化合物及其在相应阶段发挥的作用。     

小鼠脐带间充质干细胞的体外诱导分化

目的分离扩增小鼠脐带间充质干细胞(mouse umbilical cord mesenchymal stem cells,m UCMSCs)探讨其是否可诱导成软骨、脂肪和成骨细胞。方法通过贴壁培养法将m UCMSCs体外分离、扩增、纯化,倒置显微镜下观察细胞的形态特征,运用流式细胞仪检测分析细胞的抗原标志表达进行鉴定。运用诱导培养液对分离的m UCMSCs分别定向诱导培养为软骨、脂肪和成骨细胞。结果运用组织贴块培养法可从新鲜脐带中分离到贴壁生长的成纤维样细胞,这些细胞高表达CD29、CD90和CD105,低表达CD34。成软骨诱导后阿新兰染色呈蓝色;成脂诱导后油红O染色,出现红色脂滴;茜红素染色成骨诱导的m UCMSC,可见红色结节。结论贴壁培养法分离培养所获得的m UCMSCs在体外可诱导分化为软骨、脂肪和成骨细胞。     

人胚胎干细胞定向诱导分化为内胚层细胞的研究进展

人胚胎干细胞具有多向分化潜能,由人胚胎干细胞(human embryonic stem cells,hESCs)诱导分化的各种目的细胞产生的阶段性成果,为hESCs的临床应用积累了丰富的实验数据,并为细胞移植治疗临床疾病奠定了基础。内胚层细胞由于其构成器官的复杂性和hESCs诱导分化的难度及临床迫切需要的矛盾尚未解决,仍然是hESCs诱导分化方向的研究热点。本文对hESCs向内胚层细胞诱导分化的方式、信号通路、研究成果、问题及展望等作一综述。     

共表达PDX1和BTC间充质干细胞对转分化胰岛素分泌细胞的影响

该文通过Tet调控下共表达PDX1与BTC的骨髓间充质干细胞系(PDX1~+BTC~+MSCs),探讨PDX1和BTC共表达对骨髓间充质干细胞分化为胰岛素分泌细胞(IPCs)的效率及成熟度的影响。采用两步法对PDX1~+BTC~+MSCs细胞系诱导分化成IPCs,第一步Dox诱导7天检测到Nestin、CK19表达;第二步再诱导7天后形成DTZ染色阳性的胰岛样结构,Ngn3、Nkx6.1 mRNA水平和PDX1、Insulin、Glucagon的蛋白表达阳性。分化后的IPCs在葡萄糖刺激下能产生胰岛素和C肽,但仍不能达到正常胰岛水平。提示利用Tet-On体系调控PDX1和BTC共表达对骨髓间充质干细胞进行修饰,能有效诱导骨髓间充质干细胞分化为胰岛素分泌细胞,但分化成熟度仍然与天然胰岛细胞功能存在差距。     

1型糖尿病的干细胞治疗研究进展

1型糖尿病是由于产生胰岛素的β细胞特征性的被破坏造成的自身免疫疾病.理想的治疗方法就是通过外源的或内源的移植使胰腺细胞再生.干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞,它们都有各自的特点.最近的数据显示这些干细胞能够在体外特定的培养条件下分化成为胰岛素产生细胞.虽然在很多的案例中,来源于干细胞的胰岛素产生细胞在实验中可以逆转糖尿病模型动物的高血糖,但是,要想达到明确的应用于临床,仍然存在几个问题：主要有与胰岛β细胞相似细胞系的获得、移植后的免疫相容性问题和肿瘤的形成.本文综述了从胚胎干细胞和成体干细胞获得胰岛素产生细胞的不同方法、分化后的细胞移植治疗情况以及干细胞治疗1型糖尿病存在的主要问题和可能解决的办法.     

大鼠骨骼肌卫星细胞诱导分化为胰岛素生成细胞的研究

目的探讨大鼠骨骼肌卫星细胞（MDSCs）定向诱导分化为胰岛素生成细胞（IPCs）,为1型糖尿病的干细胞治疗提供一种新的研究思路。 方法通过二次酶消化法和差速贴壁培养法分离、培养大鼠MDSCs,利用不同的诱导培养液使MDSCs定向分化为IPCs,并对诱导后细胞进行形态观察,通过双硫腙染色和免疫组化染色对MDSCs-IPCs形态进行鉴定,采用Q-PCR和Western Blot方法检测MDSCs-IPCs中C-peptide和Insulin的表达,通过胰岛素释放实验检测MDSCs-IPCs的生物学功能,β细胞和MDSCs-IPCs两组间比较采用t检验。 结果MDSCs在接种4 h后开始贴壁部分细胞伸出小的突起,48 h后绝大多数细胞贴壁呈梭形、胞浆丰富、折光度高。随着培养时间的延长,细胞的梭形形状更为明显且生长迅速。免疫组化结果显示细胞表达Desmin、α-Sarcomeric Actinin、MyoD1、Myf5和PAX7。成胰诱导后MDSCs形成胰岛样的圆形细胞团,双硫腙染色呈猩红色,Insulin免疫组化染色阳性。Q-PCR结果显示MDSCs-IPCs中C-peptide和Insulin mRNA表达量分别是β细胞的0.73倍（P > 0.05）和0.79倍（P > 0.05）。胰岛素释放实验显示,5.6 mmol/L和16.7 nmlol/L葡萄糖刺激培养2 h后,β细胞和MDSCs-IPCs分泌胰岛素量分别为[（20.3±4.2）mU/L]、[（16.1±3.7）mU/L]、[（60.5±9.3）mU/L]和[（40.9±7.3）mU/L],葡萄糖可调节MDSCs-IPCs胰岛素的分泌。 结论MDSCs易于分离培养、增殖能力强,体外可诱导分化为有功能的IPCs,适合作为再生医学的种子细胞。     

小分子化合物诱导细胞重编程研究进展

细胞重编程指细胞内的基因表达由一种类型转变为另一种类型,通常包含两层含义:一是分化的细胞重新恢复到多能性或全能性状态;二是从一种分化的细胞转变为另一种分化的细胞。细胞重编程可为临床患者特异性细胞治疗提供无限的细胞资源。细胞重编程的途径有细胞核移植、转染特定转录因子、小分子化合物诱导等方法。核移植技术由于通常需要使用到卵子,而被认为存在伦理问题;转录因子的导入存在引起宿主基因突变的问题,限制了这一技术的临床应用。然而小分子化合物容易合成、细胞渗透性好,并且生物效应具有可塑性,使用小分子化合物诱导细胞重编程,避免了核移植的伦理问题和基因操作潜在的危害。目前,使用小分子化合物从体细胞诱导获得更安全的i PSCs(induced pluripotent stem cells),ci CMs(chemically induced functional cardiomyocyte cells)和ci NSLCs(chemical-induced neural stem cell-like cells)。对小分子化合物诱导细胞重编程,包括小分子化合物诱导多能干细胞;小分子化合物诱导潜能扩展的多能干细胞,以及小分子化合物诱导细胞转分化等方面的研究做了总结,并对小分子化合物诱导的未来发展做了展望,旨在为今后这方面的研究提供借鉴。