邁阿密大學(xué)米勒醫(yī)學(xué)院糖尿病研究所 (DRI) 的科學(xué)家們開發(fā)了一種方法，可以通過長期培養(yǎng)胰腺切片來實時研究人類胰腺的再生。今天發(fā)表在Nature Communications雜志上的結(jié)果首次表明，近乎完整的人類胰腺組織的擴(kuò)展培養(yǎng)保留了活器官補(bǔ)充產(chǎn)生胰島素的 β 細(xì)胞的能力。使用該系統(tǒng)作為研究胰腺再生的模型可能對糖尿病的治療具有重要的治療意義。
胰腺切片是器官的非常薄的活切片，可保留天然器官的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞間相互作用。在糖尿病胰腺捐贈者網(wǎng)絡(luò) (nPOD) 發(fā)起的一項倡議的背景下，DRI 首次完成了人類捐贈者切片的生成。然而，切片很脆弱，并且由于自我消化和缺乏足夠的氧合作用，通常很快就會在培養(yǎng)中分解。這種快速惡化與對產(chǎn)生胰島素的 β細(xì)胞再生的研究不相符，這些細(xì)胞在 1 型糖尿病中被自身免疫破壞.然而，DRI 科學(xué)家通過將切片放置在增強(qiáng)組織氧合作用的培養(yǎng)裝置上來規(guī)避這個問題。這導(dǎo)致切片的存活期和生物學(xué)功能延長了許多天。
“讓人類胰腺切片存活近兩周的能力是一項技術(shù)突破，它使我們能夠在與真實胰腺非常相似的人體模型中見證 β 細(xì)胞的再生，”Stem 主任 Juan Domínguez-Bendala 博士說。用于轉(zhuǎn)化研究和研究的細(xì)胞開發(fā)邁阿密大學(xué)米勒醫(yī)學(xué)院糖尿病研究所外科副教授，以及這項工作的首席研究員。“我們現(xiàn)在有了一個了解原生人體器官的窗口，這在這項研究之前是不可能的。”
DRI 對再生的研究集中在人類胰腺中的干細(xì)胞樣祖細(xì)胞群，該細(xì)胞群之前已被該團(tuán)隊在人類胰腺中表征過——即使在長期患有 1 型糖尿病的患者中，細(xì)胞群也保持完整。這些細(xì)胞通過增殖并隨后產(chǎn)生產(chǎn)生胰島素的β 細(xì)胞來響應(yīng)天然生長因子 BMP-7。
“在培養(yǎng)中延長這些切片的壽命是在添加 BMP-7 后實時觀察 β 細(xì)胞再生的關(guān)鍵，即使是從糖尿病捐贈者那里獲得的切片也是如此。這讓我們希望能夠?qū)⑦@種方法應(yīng)用于生活Ricardo Pastori 博士說，他是醫(yī)學(xué)、免疫學(xué)和微生物學(xué)研究教授，也是邁阿密大學(xué)米勒醫(yī)學(xué)院糖尿病研究所分子生物學(xué)實驗室主任，也是這項研究。
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