CIT治療的成功使得我們對于胰島β細胞需求大大增加,同時也推動了我們對于β細胞生物學的理解和新的細胞工具的開發(fā)。β細胞按來源不同可分為兩個大類 (如Fig.1A所示):豬胰島和人多能干細胞 (PSCs)。豬胰島盡管可用供體充足,但是存在超急性排斥反應和潛在的人畜共患病感染風險,因此科學家們正努力通過基因工程來降低豬胰島的免疫排斥并提高其安全性。目前,干細胞移植取得矚目進展。用于糖尿病治療的干細胞主要是胚胎干細胞 (ESCs) 和誘導多能干細胞 (iPCSs),由于其強大的自我更新和多向分化能力,干細胞移植已經(jīng)成為β細胞移植的主流方向。但目前ESCs來源的胰島細胞距離臨床應用仍存在多種技術障礙和倫理障礙需克服。相比較而言,iPSCs則不存在這些問題,但是其分化效果的可重復性依然受克隆變異所限制。
目前主要有兩種方式去獲取干細胞來源的β樣細胞 (sBCs)。其中發(fā)展較為成熟的是胰腺祖細胞 (PP 細胞) 移植,但是PP細胞往往需要數(shù)月的時間才能在體內分化出足量的sBCs細胞發(fā)揮功能。另外一種替代方法是在體外產(chǎn)生sBCs,這一方法的優(yōu)勢在于可以迅速獲取大量可用的sBCs細胞。由于大規(guī)模培養(yǎng)細胞的純化與富集為臨床轉化帶來了巨大挑戰(zhàn),因此改進現(xiàn)有的分化方案將是未來的首選之策。
總的來說,β細胞工程技術的進步正在為細胞療法的臨床轉化掃清障礙,例如建立具有可重復的質量控制的細胞庫,規(guī)?;募毎囵B(yǎng)條件的成熟以及細胞低溫保存和復蘇技術的進步。目前,已經(jīng)有多項細胞療法獲得了FDA的臨床轉化批準,其中sBCs細胞是走在最前列的 (如Fig.1B所示)。盡管成績喜人,但未來仍需更多的努力去解決sBCs細胞的主要局限性,包括功能不成熟、免疫原性和體內存活率低等問題。
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