近日，美国威尔康奈尔医学院的研究人员在《自然细胞生物学》杂志上发表了一项突破性的研究，他们成功地将人类的胃细胞转化为能够分泌胰岛素的细胞，并将这些细胞移植到了糖尿病小鼠体内，实现了小鼠的糖尿病逆转。这为治疗糖尿病提供了一种有前途的方法。

“这是一项概念验证研究，为我们开发基于患者自身细胞的1型糖尿病和严重2型糖尿病的治疗方法奠定了坚实的基础。”该研究的通讯作者、威尔康奈尔医学院哈特曼治疗性器官再生研究所成员Joe Zhou博士说。

这些新型的细胞被称为胃源性分泌胰岛素细胞（GINS），虽然它们不是 β 细胞，但是它们可以模仿 β 细胞的功能。研究人员利用了胃中丰富的干细胞，通过激活三种特定的蛋白质来控制基因表达，按照一定的顺序来诱导干细胞转化为 GINS 细胞。这个过程非常高效，只需要几天时间就可以完成。然后，研究人员将这些 GINS 细胞培养成小团状的类器官（organoids），发现它们对血糖有敏感性。最后，研究人员将这些类器官移植到了糖尿病小鼠体内，发现它们能够稳定地分泌人类的胰岛素，并且在6个月内没有出现排斥反应或其他副作用。

△人类胃胰岛素分泌类器官在分子和功能上类似于胰岛

胰岛素是一种调节血糖水平的激素——没有它，血糖就会变得过高，导致糖尿病及其许多并发症。胰岛素的分泌依赖于胰岛β细胞，但许多糖尿病患者体内缺乏足够的β细胞。生物医学研究人员的目标是以更自然的方式取代β细胞功能，移植像β细胞一样工作的人类细胞：自动感知血糖水平并根据需要分泌胰岛素。理想情况下，这种移植将使用患者自身的细胞，以避免移植排斥的问题。

Joe Zhou博士已经朝着这个目标努力了15年多。在作为博士后研究员的早期实验中，他发现普通胰腺细胞可以通过强制激活三种转录因子(或控制基因表达的蛋白质)转化为产生胰岛素的β样细胞，从而导致随后激活正常β细胞发育所需的基因。

在2016年的一项研究中，他和他的团队再次在小鼠身上表明，胃中的某些干细胞，称为胃干细胞，对这种三因素激活方法也高度敏感。

“胃制造自己的激素分泌细胞，胃细胞和胰腺细胞在胚胎发育阶段相邻，所以从这个意义上说，胃干细胞可以如此容易地转化为β样胰岛素分泌细胞并不完全令人惊讶。” Joe Zhou博士说。

Joe Zhou博士表示，他和他的实验室仍然需要以各种方式优化他们的方法，然后才能考虑将其用于临床。必要的改进包括增加用于移植到人类的β细胞生产规模的方法，以及对β样细胞的修饰，使它们不那么容易受到最初消灭1型糖尿病患者β细胞的免疫攻击。

研究人员还希望开发一种技术，能够相对容易地从患者身上收获胃干细胞，然后在几周后移植调节血糖水平的胰岛素分泌类器官，而无需进一步的药物治疗。