河本浩一、矢部重治、绀野正光、石井英志、西田直宏、小关淳、福田五月、富丸芳人、滨直树、和田浩、小林正吾、江口秀俊、种村正宏、伊藤敏则、李恩英、向井绘里、高志三木、土木雄一郎、正树Mori、Tatsuo S Hamazaki、Hiroaki Nagano 和 Hitoshi Okochi
背景:间充质干细胞(MSC),包括脂肪组织来源的间充质干细胞 (ADSC),具有多能性,可分化成各种细胞类型,包括胰腺 β 细胞。因此,ADSC 是治疗 1 型糖尿病(T1DM) 的潜在细胞来源。然而,目前的体外方案不足以诱导完全成熟的胰岛素产生 β 细胞。在本研究中,我们评估了使用鼠胰岛素瘤细胞系来源的条件培养基 (MIN6-CM) 过表达碱性螺旋-环-螺旋转录因子家族成员 ΒETA2 (NeuroD1) 以提高 ADSC 分化为胰岛素产生细胞的能力的有效性。
方法:从 C57BL/6 小鼠中分离小鼠 ADSC,用几种转录因子 (TF) 转导,并建立稳定的转染子。制备了 MIN6-CM。通过单次注射链脲佐菌素使同基因受体小鼠患上糖尿病,并将分化细胞移植到受体小鼠的肾包膜下。接下来,监测血糖水平。
结果:单独使用 CM 足以在体外诱导胰岛素 mRNA 表达。然而,未检测到其他 TF。与 MIN6-CM 一起培养的 ADSC在体外诱导胰岛素表达,但检测到了其他与 β 细胞相关的 TF。然而,MIN6-CM 中的 BETA2 转导导致多种 β 细胞表型标志物的强劲表达。此外,胰岛素含量分析显示体外胰岛素蛋白表达。此外,体内移植研究揭示了同时使用 BETA2 转导和 CM 的有效性。
结论:这些结果表明,除了基因操作之外,细胞因子和生长因子的平衡也有利于 ADSC 有效分化为胰腺 β 细胞。我们的技术可以为 β 细胞分化和基于细胞替代的新型 T1DM 疗法提供途径。