《表1 间充质干细胞体外诱导为产胰岛素细胞的过程》

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《干细胞改善糖尿病的分子机制及临床研究进展》

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干细胞具有多向分化潜能，干细胞通过诱导能够分化成为胰岛β细胞；胰岛细胞的诱导分为三个阶段进行，有研究者使用BM-MSCs进行胰岛β细胞的诱导（表1），诱导的细胞高表达胰十二指肠同源异体基因（PDX1），其仅在β细胞表达，是胰岛素分泌不可或缺的基因；诱导后分泌胰岛素和胰高血糖素的细胞分别占68%±14%和55%±16%，产胰岛素细胞以葡萄糖依赖的方式产生胰岛素[20]。该方法也被用于ADSCs向产胰岛素细胞的诱导[21]。对UC-MSCs进行诱导培养较上述方法有所差异:研究者将细胞培养至80%～90%的融合度，3步诱导分化为胰岛素分泌细胞（表1），观察三维胰岛样细胞团的形成、胰腺内分泌细胞发育相关基因的表达和胰岛素的产生来检测细胞是否分化[22]。使用外源添加诱导因子的方法进行诱导是比较常用的方法，但是也有文章报道体外诱导的β细胞移植到糖尿病小鼠体内有高度的致瘤性，尤其是在体外扩增多代以后[23]。此外诱导培养时间较长，步骤较多，为了更加有效地获得能够分泌胰岛素的细胞，有研究者通过使用慢病毒转染的方式在干细胞中过表达miR-375（胰腺细胞中表达量最高的microRNA，调控胰腺细胞的胰岛素分泌），研究结果发现，转染携带miR-375基因的慢病毒能够使ADSCs分化为胰岛样簇，PDX1的表达水平增加了数十倍，胰岛素的分泌量增加了数百倍[24]；使用慢病毒载体存在插入突变和免疫原性的风险，有研究改用PDX-1 mRNA转染脐带间充质干细胞，并联合使用化学诱导的方法进行产胰岛素细胞的诱导。研究结果显示，联合法较普通化学诱导法的胰岛簇形成时间较短，且胰岛簇较大；与单独使用化学诱导相比，转染PDX-1 mRNA显著增加了产胰岛素细胞（IPCs）的比例；并且分化的细胞能够表达与β细胞功能相关的基因，以葡萄糖依赖的方式产生胰岛素、C肽[25]。综上，干细胞在外源添加细胞诱导因子、慢病毒过量表达、mRNA转染等方法都能够分化成为IPCs，并且具有一定的生物学功能。