發(fā)布時間:2017-06-12來源:供稿:公共健康所 郭東升
6月9日,NPG系列期刊Scientific Reports在線發(fā)表了中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院李尹雄課題組郭東升等的最新研究成果“Modeling Congenital Hyperinsulinism with ABCC8-Deficient Human Embryonic Stem Cells Generated by CRISPR/Cas9”,該研究建立了KATP通道失活型先天性高胰島素血癥干細胞模型并通過胰島β細胞分化在體外模擬了先天性高胰島素血癥的相關臨床癥狀。
先天性高胰島素血癥是由基因突變引發(fā)的胰島β細胞過量分泌胰島素所導致的高胰島素低血糖綜合征,發(fā)病率在1/25000-1/50000之間,其主要分子病理基礎是ABCC8和KCNJ11基因突變,導致它們分別編碼的KATP通道蛋白SUR1和Kir6.2亞基的功能異常。盡管先天性高胰島素血癥的小鼠模擬已有報道,但目前仍缺乏人源化的體外細胞株病理模型。
本研究利用CRISPR/Cas9技術,在胚胎干細胞株H1的基礎上,建立ABCC8基因失活突變細胞株。與野生型細胞株相比,ABCC8突變細胞株定向誘導分化的胰島β樣細胞具有更高的胰島素和C-肽分泌效率,較好地在體外復制出先天性高胰島素癥的臨床表現(xiàn),文章進一步分析ABCC8突變胰島β樣細胞對各種不同促進或移植胰島素分泌藥物的反應,為體外高通量藥物篩選模型提供了基礎。
6月8日,李尹雄課題組的劉海坤等在期刊Plos One在線發(fā)表了一篇關于提高人iPS細胞定向分化成胰島β細胞效率以及機理的文章,“Testosterone improves the differentiation efficiency of insulin-producing cells from human induced pluripotent stem cells” 。課題組通過與廣州復大醫(yī)院的合作,他們收集到一位男性多發(fā)性內分泌腫瘤綜合征的病人,其胰腺癌并發(fā)高雄激素、高胰島素、低血糖的臨床表型,這個系列的表現(xiàn)在其它兩種遺傳病中也表現(xiàn)出高度類似的臨床癥狀,高雄激素/高胰島素/低血糖偶聯(lián)出現(xiàn),這兩種遺傳病分別是多囊卵巢綜合征(PCOS)和先天性腎上腺增生癥(CAH),受到這些臨床現(xiàn)象的啟發(fā),針對業(yè)界 多能性干細胞的胰腺beta細胞分化效率低的問題,該課題發(fā)現(xiàn)雄激素可以將β細胞的分化效率提高3倍并解釋了其背后的機理,該項研究不僅在方法學上優(yōu)化了現(xiàn)有方案,更重要的是為解釋一些遺傳病的偶聯(lián)癥狀,尤其是為臨床使用雄激素改善胰島β細胞功能治療II型糖尿病的臨床措施提供了一定的基礎醫(yī)學支持。
以上兩個研究由國家重大科學研究計劃和廣東省科技計劃等項目經(jīng)費支持。
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