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Sci Trans Med:科学家给小鼠注射产生PD-L1的干细胞已成功逆转糖尿病!

2017-11-16 作者:佚名   来源:medicalxpress 我要评论0
Tags: 糖尿病  逆转  

波士顿儿童医院的研究人员通过注入预先处理过的血液干细胞产生更多的蛋白质PD-L1,成功地逆转了小鼠模型中的1型糖尿病,这种蛋白质在1型糖尿病小鼠(和人)中是缺陷的。这些细胞抑制了小鼠和人类细胞的自身免疫反应,并逆转了糖尿病小鼠的高血糖症。

调查结果今天在“科学转化医学”上发表。波士顿儿童研究所高级研究员Paolo Fiorina博士说:“当注射这些细胞时,真的会改变免疫系统。”

这项研究表明,给予小鼠治疗的干细胞是源于胰腺胰岛细胞。几乎所有的小鼠在短期内都能治愈糖尿病,三分之一的人在生命期内维持正常的血糖水平。 PD-L1的产生是通过基因治疗还是用小分子预处理来刺激治疗是有效的。

PD-L1的力量

以前的研究尝试使用免疫疗法治疗1型糖尿病,旨在遏制自身免疫攻击人体胰岛细胞。这些尝试失败了,部分原因是因为治疗没有专门针对糖尿病。自体骨髓移植 - 输注患者自己的血液干细胞重新启动他们的免疫系统 - 帮助了一些患者,但不是全部。

波士顿儿童肾病科的Fiorina说:“血液干细胞具有免疫调节能力,但看来在糖尿病小鼠和人类中,这些能力都受到损害。” “我们发现,在糖尿病中,血液干细胞有缺陷,促进炎症并可能导致疾病的发作。”

他们使用基因表达微阵列,发现控制PD-L1产生的遗传调控因子(microRNA)网络在糖尿病小鼠和人类的血液干细胞中发生改变。这可以防止PD-L1的产生,即使在疾病早期也是如此。

他们进一步表明PD-L1在1型糖尿病的情况下具有有效的抗炎作用。

PD-L1被称为免疫“检查点”分子。它与被激活的炎性T细胞上的PD-1受体(抑制性程序性死亡1)结合,引起自身免疫反应。这导致T细胞死亡或变得无能(或不活动)。

科学家使用改良的血液干细胞在小鼠模型中逆转糖尿病


Microscopic image of a mouse pancreas showing the immune checkpoint molecule PD-L1 in green. Credit: M. Ben Nasr et al., Science Translational Medicine (2017)

当Fiorina,Ben Nasr及其同事将一种健康的PD-L1基因导入干细胞,以无害病毒为载体时,治疗后的细胞逆转了小鼠的糖尿病。 Fiorina及其同事还发现,通过用三种小分子“干扰素”(干扰素β,干扰素γ和聚肌苷酸 - 聚胞苷酸)处理细胞,可以达到同样的效果。

本·纳斯尔说:“我们认为解决PD-L1缺陷可能为这种疾病提供了一种新的治疗手段。”

未来的方向

将需要进一步的研究来确定细胞疗法持续多长时间以及需要多长时间进行治疗。 Fiorina说:“这种方法的优点在于虚拟化没有任何不良影响,因为它会使用病人自己的细胞。”

Fior Therapeutics(加利福尼亚州圣地亚哥)的科学家合作,Fiorina及其同事正致力于优化用于调节血液干细胞的小分子“鸡尾酒”。该团队已经完成了与美国食品和药物管理局(FDA)的预研究新药(IND)会议,以支持在1型糖尿病中进行临床试验。

原始出处:

Moufida Ben Nasr, Sara Tezza1, Francesca D’Addio, et.al. PD-L1 genetic overexpression or pharmacological restoration in hematopoietic stem and progenitor cells reverses autoimmune diabetes. Science Translational Medicine



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