植入修改後的造血幹細胞后，小鼠的糖尿病可被治癒

上圖：在1型糖尿病中，自身反應性T細胞會在胰腺中攻擊產生胰島素的胰島細胞(圖1)。研究表明，在患糖尿病的小鼠和人類的造血幹細胞中，調控「PD-L1」蛋白質產生的基因調控因子網路發生了改變。通過用基因治療或小分子處理造血幹細胞，可以刺激PD-L1的產生（圖2）。經過處理的幹細胞， 產生PD-L1，並回到胰腺中(圖3)，在胰腺內與自身反應性T細胞結合，使它們變成對身體無害的物質(圖4)。圖片來源：Andrea Panigada/Nancy Fliesler

美國波士頓兒童醫院的研究人員近日發表在「Science Translational Medicine」的一項研究表明，通過在小鼠模型中植入預先處理過的造血幹細胞來產生更多PD-L1蛋白質（在患1型糖尿病的人類和小鼠體中是缺乏的），他們成功逆轉了1型糖尿病。

研究顯示，給小鼠植入處理過的幹細胞，這些細胞會回到產生胰島細胞的胰腺中。幾乎所有小鼠的糖尿病都在短期內被治癒，三分之一的老鼠在一生中維持了正常的血糖水平。不管PD-L1是用基因療法還是小分子進行預處理刺激產生的，療法依然有效。

波士頓兒童醫院的高級研究員Paolo Fiorina說：「造血幹細胞具有免疫調節能力，但在患糖尿病的小鼠和人類中，這些能力似乎受到了損傷。我們發現，在糖尿病中，造血幹細胞有缺陷，會促進炎症的發生並可能導致疾病的發作。」而PD-L1是一種免疫「檢查點」分子。它與PD-1受體(程序性死亡受體1) 在被激活的炎症T細胞上結合，引起自身免疫反應。這導致T細胞死亡或變得無活力(或不活躍)。

上圖：小鼠胰腺的顯微圖像顯示綠色的免疫檢查點分子PD-L1。圖片來源：2017年《科學轉化醫學》期刊

當Fiorina團隊用一種無害的病毒作為載體將一種健康的PD-L1基因植入到幹細胞中，這種修改後的細胞成功逆轉了小鼠的糖尿病。他們還發現，可以用三種小分子「混合物」（干擾素β，干擾素γ和多聚胞苷酸）處理細胞達到同樣的效果。

研究人員還需要進一步的研究來確定此種療法效果的持續時間和治療頻率。Fiorina說：「這種方法的優點在於沒有任何不良影響，因為它會使用病人自己的細胞。」

編譯：賀利利 編輯：張夢 程建蘭

來源：https://medicalxpress.com