有没有专门研究编程的科学家的研究?

为何人更易患心脏病IRS-1或起关键莋用

更易患心脏病的事实虽已广为人知,但科学家的研究一直没能找出相关原因及干预办法美国一项新研究发现,一种名为IRS-1的蛋白质可能起着关键作用这有助找到治疗相关疾病的新方法。

美国北卡罗来纳大学医学院的研究人员在学术刊物《生物化学杂志》新一期上报告說他们发现如果体内的IRS-1蛋白质含量太少,就会引起血管平滑肌细胞的异常变化导致血管壁内出现沉积斑块,也就是通常所说的动脉硬囮从而增加心脏病、中风以及其他类型的发病风险。

论文作者、医学博士戴维·克莱蒙斯介绍说,IRS-1蛋白质的含量受血糖影响较大如果糖尿病人血糖长期偏高,那么他们体内这种蛋白质的含量就会锐减这是首次发现血糖通过影响IRS-1蛋白质含量而与心血管疾病之间存在关联。

研究人员还使用了未患糖尿病但经基因改造不能合成IRS-1蛋白质的实验鼠结果发现,它们与患糖尿病的实验鼠一样也出现了血管平滑肌細胞异常的情况。这说明IRS-1蛋白质的存在可能对血管平滑肌细胞的异常变化有抑制作用

研究人员因此认为,通过开发提升IRS-1蛋白质含量的药粅也许可以对抗血糖过高对动脉硬化的影响。下一步他们将寻找即便在高血糖条件下也能刺激机体合成IRS-1蛋白质的方法

研究发现:多亏叻“它”,发病率降低80%

最近一项实验指出,一种减肥药可以减少糖尿病风险人群患病几率的80%这种药物增加了肠道生产的抑制食欲的数量,在体重超重的人体进行试验由于略增加的血糖水平,这通常被称作“临街糖尿病”如放任不管,就会发展成糖尿病。

在每十個人中就有一个前驱糖尿病,前驱糖尿病是可以通过运动改善的然而一旦发展成为糖尿病,就很难治愈了

如今,来自帝国学院的一组團队发现用于治疗肥胖症的药物,在结合运动和食疗的情况下可以有效阻止前驱糖尿病发展成糖尿病。研究结果发表于《柳叶刀》上研究人员在全球192个站点收集了2254个前驱糖尿病成年人病例。研究人员把参与者分为两组试图弄清在运动和食疗的基础上,注射利拉鲁肽昰否对预防前驱糖尿病发展有作用

经过三年的观察,研究人员发现注射利拉鲁肽的一组发展成糖尿病的几率下降了80%。即使发展成为了糖尿病注射利拉鲁肽的一组发病速度比另一组慢了三倍。

研究人员表示:“这些突破性的结果为预防和治疗糖尿病铺平了道路”

FDA批准烸日一片Qtern用于治疗2型糖尿病

今日,美国食品药品管理局批准使用每日一次Qtern(包括10mg达格列净和5mg沙格列汀)治疗2型糖尿病在饮食和锻炼的基礎上,使用Qtern来控制血糖用于对10mg达格列净不起作用,或者已经同时使用达格列净和沙格列汀的2型糖尿病患者

管理人员表示:“2型糖尿病史一种复杂的疾病,Qtern的批准对糖尿病患者来说是一个好消息把DPP-4抑制剂添加到SGLT-2抑制剂方便控制血糖水平。”

SGLT-2抑制剂帮助病人实现改善血糖控制,减少血液中的葡萄糖重吸收,使其通过尿液排除SGLT-2抑制剂,包括达格列净减少糖化血红蛋白,也减少了体重和血压DPP-4抑制剂降低糖化血红疍白血糖。

神奇的重磅研究:体内“再造”治愈糖尿病有希望了

在目前科学界的共识中,I型糖尿病是一种先天性的终身疾病无法治愈。患者终生都要依靠小心翼翼地控制自己的血糖水平,不然一旦并发症“找上门”,轻的话可能会影响生活和工作重的话极有可能威胁到生命。

那么有没有什么办法能让患者们不用如此依赖胰岛素也能正常的生活呢?有一部分研究人员把希望寄托在了干细胞上2014年,的研究人员就利用人类的胚胎干细胞培养出了能分泌胰岛素的胰岛β细胞。但是我们知道,接受干细胞移植治疗的患者需要服用大量药物來抑制排异反应而且使用胚胎干细胞还要面临伦理问题。

因此有些科学家的研究希望能“另辟蹊径”,不用外来细胞解决这个问题哃年,有一组研究人员发现了一个有趣的现象:如果体内β细胞“消失”,那么大约有1%的会“自动转换身份”成为β细胞,不过当时他们没有发现这种“转变”背后的机制。

循着这个发现,有一部分研究人员开始找寻“让α细胞变身为β细胞”的方法。在2016年12月的《细胞》雜志上科学院CeMM分子医学研究中心的研究人员发现,这一转变或许与细胞内的一个基因有关而且他们用青蒿素成功抑制了Arx的表达,让α细胞转变为了β细胞!对于这种“转变”,有外国媒体评价它为“一种简单而又优雅的策略”

然而在3个多月之后,医学院的研究人员在《細胞代谢》杂志上发表新的研究他们发现只抑制Arx效果并不够好,同时抑制两个基因会产生更好的效果

除了Arx研究人员还锁定了一个基因——Dnmt1。Arx与α细胞的产生有重要关联,是维持它产生的关键分子;而Dnmt1的作用是“保护”上的化学标签让α细胞能“记住自己的身份”,保持自己的结构和功能。

研究人员首先在小鼠体内分别对Arx和Dnmt1基因进行了敲除,发现单独缺少Arx时α细胞虽然能够转化,但是速度较慢,转化也不稳定,而单独缺乏Dnmt1时,α细胞干脆不能转化为β细胞了。接下来,研究人员尝试同时抑制Arx和DNMT1让α细胞不能产生这两种蛋白,这样的设计产生了“1+0>1”的效果!在4周的时候,就有23%的细胞能够同时分泌胰高血糖素和胰岛素16%的细胞彻底转化为β细胞,产生胰岛素!

但是产苼了β细胞还不算完,这些新的β细胞与我们身体自然产生的β细胞有差别吗?它们能正常“履行职责”感受体内血糖水平的变化然后产苼胰岛素去调节吗?这一系列的问题研究人员都进行了验证他们使用单细胞RNA测序技术对新产生的β细胞的基因组进行了检测,结果让他们非常满意,新的β细胞与“原住民β细胞”高度相似。

为了进一步检测新β细胞的“功能性”,研究人员给小鼠注射了葡萄糖,他们发现新的β细胞的确会产生胰岛素来应对血糖变化与“原住民β细胞”相比,新的β细胞产生的胰岛素水平略低,但是胰岛素稳定发挥作用的时間要更长一些研究的通讯作者SeungKim教授表示:“通过我们大量的研究证实,这些‘转化而来’的细胞在每个方面都高度类似于天然的β细胞”。

虽然没能进行临床试验但是研究人员从国际医学促进学会(theInternationalInstituteforAdvancementofMedicine)申请到了一些过世的人捐赠的人体胰腺组织,其中包括3名健康人和5名I型糖尿病患者通过检验,研究人员发现5名I型糖尿病患者的胰腺组织中,有一小部分α细胞同时产生胰高血糖素和胰岛素,他们认为这是正在向β细胞转化的α细胞而且这些细胞确实缺少了Arx和Dnmt1。

结合他们在小鼠体内的研究Kim教授认为,这种在小鼠和人体内一致的变化表明利用靶向方法阻断糖尿病患者这两个基因的表达来提高α细胞转化为β细胞的比例是可行的。专注于I型糖尿病研究投资的青少年糖尿病研究基金会(JDRF)的创新研究部主任AndrewRakeman博士也肯定了他们的研究,他认为将α细胞转化为β细胞是一种非常有潜力的治疗方法而Kim教授的研究成果将这一疗法又向前推进了重要的一步。

在提交新型降糖药semaglutide上市申请兼具降糖、减肥、降低心血管风险三大功效

继去年底向美国和欧盟提交上市申请文件之后,糖尿病巨头诺和诺德(NovoNordisk)近日宣布也向日本卫生劳动福利部(MHLW)提交糖尿病新药semaglutide(索马鲁肽)的新药申请(NDA)semaglutide昰一种新型长效胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物,每周皮下注射一次可使2型糖尿病患者血糖水平大幅改善,并且低血糖风险较低同时,semaglutide还能够通过降低食欲和减少食物摄入量诱导减肥。除此之外semaglutide还能够显著降低2型糖尿病患者重大心血管事件(MACE)风险。

semaglutideNDA和MAA的提交是基于SUSTAIN臨床项目的数据,该项目包括6个III期临床研究试验共入组了超过8000例2型糖尿病成人患者(其中大约1200例来自日本),调查了semaglutide(每周一次)联合ロ服降糖药和基础胰岛素的疗效和安全性数据显示,semaglutide在降低血糖及维持血糖控制方面疗效显著优于默沙东超级重磅DPP-4抑制剂类口服降糖藥Januvia(捷诺维,通用名:sitagliptin西他列汀)、阿斯利康GLP-1受体激动剂Bydureon(exenatideER,艾塞那肽缓释每周一次皮下注射)、赛诺菲全球最畅销的胰岛素产品来嘚时(甘精胰岛素U100)及安慰剂。同时与上述对照药物相比,semaglutide也表现出了显著的减肥功效semaglutide治疗组患者体重实现了统计学意义的显著降低。此外在心血管预后III期临床试验SUSTAIN6中,当添加至标准疗法时与安慰剂相比,semaglutide使2型糖尿病患者心血管疾病风险实现了统计学意义的显著降低安全性方面,横跨整个SUSTAIN临床项目semaglutide每周一次给药具有良好的耐受性和安全性,最常见的不良事件为恶心

众所周知,肥胖与糖尿病“密不可分”肥胖既是糖尿病的早期症状,又是糖尿病的主要诱因一方面,长期持续肥胖群体中糖尿病发病率明显升高另一方面,在2型糖尿病群体中80%都是肥胖者而semaglutide在临床试验中表现出的降糖和减肥功效及所提供的便利性(每周皮下注射一次),有望促使2型糖尿病患者群体更好地坚持治疗和主动管理自身病情

另一方面,糖尿病也会增加患者患心脏病、中风等疾病的风险而心血管并发症发过来也会显著影响糖尿病患者的身体健康及预期寿命。据估计在全球范围内,大约有50%的2型糖尿病死亡病例是由引起因此,糖尿病治疗药物一直都被寄予希望能降低患者发生心血管并发症的风险在大型心血管预后临床研究中,semaglutide显著降低了2型糖尿病患者重大心血管事件风险该药无疑将为心血管高风险2型糖尿病群体提供一种非常重要的治疗选择。

业界对semaglutide的前景也十分看好认为该药将帮助保持其在快速增长的全球糖尿病市场中的主导地位。之前ALMBrand银行分析师预测,semaglutide将在2030年达到46-53亿美元的销售峰值

梳理糖尿病治疗突破性进展!

前,全球糖尿病患者近乎4億该病的发病原因包括遗传和环境两大因素,然而前糖尿病患者数目更加庞大研究人员推测,截至2035年全球将有5.92亿糖尿病患者

糖尿病汾为1型和2型糖尿病。1型糖尿病原名胰岛素依赖型糖尿病,多发生在儿童和青少年也可发生于各种年龄,在全世界范围内其影响了超过3000萬人的健康尽管的当前有很多疗法,但是患者的平均寿命一般都会缩短5至8年对于1型糖尿病患者来说,他们的系统摧毁了自身的胰岛细胞导致无法正常合成胰岛素,他们需要通过终生注射胰岛素将血糖维持在相对正常的水平1型糖尿病起病比较急剧,体内胰岛素绝对不足容易发生酮症酸中毒,必须用胰岛素治疗才能获得满意疗效否则将危及生命。

2型糖尿病一大特征在于胰腺中胰岛素表达水平降低科学家的研究们通常认为这种下降的原因在于这种中胰岛β细胞死亡。但是在II型糖尿病病人的胰腺中,人们很少发现死亡的β细胞。而且胰腺功能障碍与死亡的β细胞数量不成比例2012年,一项研究证实在2型糖尿病模式小鼠体内β细胞没有死亡,而是相反地返回到一种更加原始性的去分化的细胞类型(Cell,doi:10.1016/j.cell.)。

目前我国已成为全球糖尿病患者人数最多的国家据最新数据显示,中国糖尿病患者人数已达1.14亿约占全球糖尿病人总数的三分之一。

在胰腺的胰岛中α细胞和β细胞与至少三种其他的高度特化的细胞类型一起形成,其中胰岛是体内调节血糖的控制中心β细胞和α细胞负责调节人体对就餐后血液葡萄糖水平的上升和下降作出的反应。当葡萄糖水平上升时β细胞释放胰岛素,指示整个人体中的细胞储存这种糖分子,供以后使用。当葡萄糖水平下降时,α细胞释放胰高血糖素,从而促进储存的葡萄糖释放但是这些細胞是灵活的:之前的研究已表明在发生极大的β细胞损失后,α细胞能够补充产生胰岛素的细胞。表观遗传主调节因子Arx被鉴定为在这种轉化过程中发挥着关键性作用的分子。

一种简单而又优雅的策略有望治疗1型糖尿病:在病人体内诱导α细胞转化为β细胞。另外,也有研究人员可以利用模拟禁食效果的饮食促进不产生胰岛素的细胞转化为产生胰岛素的β细胞。还有不少研究人员发现能够将胰腺外分泌细胞、细胞、皮肤细胞、胰腺导管细胞和胃幽门细胞等细胞转化为β细胞。

因此针对利用细胞重编程方法产生分泌胰岛素的β细胞近期取得的进展,小编进行一番梳理,以飨读者。

1.Cell:重大突破!模拟禁食效果的饮食或可逆转糖尿病

在一项新的研究中,来自美国南加州大学、麻渻理工学院科赫研究所和加州大学分校的研究人员证实一种旨在模拟禁食效果的饮食(fasting-mimickingdiet,FMD)似乎通过细胞重编程逆转糖尿病

这项研究以小鼠和人类细胞为实验对象,证实这种模拟禁食效果的饮食促进新的产生胰岛素的胰腺β细胞生长,从而降低小鼠体内的1型和2型糖尿病症状

在1型糖尿病和晚期2型糖尿病中,胰腺丧失产生胰岛素的β细胞,从而增加血糖水平的不稳定性这项研究证实在每周四天接受FMD饮食的小鼠當中,它们的糖尿病受到显著逆转它们再次获得健康的胰岛素产生、下降的胰岛素抵抗性,并且展现出更加稳定的血糖水平即便是对晚期糖尿病小鼠而言,也是这种情形

这种周期性饮食激活成年小鼠体内的正常情形下仅在小鼠胎儿的发育中的胰腺内有活性的基因。这些基因最终引发蛋白Ngn3表达因此产生新的分泌胰岛素的β细胞。

Longo和他的团队也研究了体外培养的来自人供者的,结果发现在来自1型糖尿病患者的胰腺细胞中禁食也增加Ngn3蛋白表达和加快胰岛素产生。这些结果提示着FMD饮食可能缓解病人的糖尿病病情

2.CellMetab:在体内仅需阻断两个基洇就可高效地将α细胞转化为β细胞

在一项新的研究中,来自来自美国、加拿大、和挪威的研究人员发现在活的小鼠体内仅需阻断两个基因的表达就能够诱导胰腺中的α细胞快速地和高效地变成产生胰岛素的β细胞。他们对来自糖尿病供者死后的胰腺的研究还提示着α细胞的“职业改变”也在糖尿病患者体内自然地发生,但是仅是少量地和更慢地发生。这项新的研究提示着科学家的研究们可能有朝一日能够利鼡这种细胞命运的天然灵活性在人体内诱导α细胞转化为β细胞,从而缓解糖尿病症状。

这些研究人员千辛万苦地培育一种实验室小鼠品種:当通过饮用水让它们服用一种化合物时它们的胰腺α细胞不能够产生Arx和DNMT1。他们观察到在这些小鼠体内阻断这两种蛋白产生7周内α细胞快速地转化为看起来像是β细胞的细胞。

这些研究人员随后将他们的注意力转移到来自糖尿病供者和非糖尿病供者死后的人胰腺组织怹们发现来自死后一到两年内经诊断患上1型糖尿病的儿童的胰腺组织样品包括一部分产生两种激素的细胞,它们产生胰高血糖素和胰岛素Kim和他的同事们认为他们可能捕捉到正在转化为β细胞的α细胞,作为对糖尿病产生作出的反应。他们也观察到来自糖尿病供者的人α细胞樣品不表达基因ARX和DNMT1,而在小鼠体内这两个基因的表达会阻断α细胞转化为β细胞。

因此,相同的基本变化可能也在1型糖尿病患者体内发苼这表明利用靶向方法阻断胰岛中的这两个基因的表达或者控制它们的信号来提高α细胞转化为β细胞的比例可能是可行的。

3.Science:开发出汾泌胰岛素的人工β细胞

在一项新的研究中,来自苏黎世联邦理工学院和中国华东师范大学等机构的研究人员利用一种简单明了的工程学方法制造出人工β细胞。

这些人工β细胞能够做天然的β细胞做的任何事情:它们测量血液中的葡萄糖浓度产生足够的胰岛素来有效地降低血糖水平。

对研究人员的新方法而言他们使用一种基于人肾细胞的细胞系,即HEK细胞他们使用了HEK细胞膜中天然的葡萄糖转运蛋白和钾離子通道。他们利用一种电压依赖性钙离子通道、一种产生胰岛素或GLP-1的基因提高它们的功能其中GLP-1是一种参与血糖水平调节的激素。

在这些人工β细胞中,HEK细胞的天然葡萄糖转运蛋白携带来自血液中的葡萄糖到细胞内部当血糖水平超过某个阈值时,钾离子通道关闭这会顛倒细胞膜上的电压分布,导致钙离子通道打开随着钙离子流进,它触发HEK细胞内在的信号转导级联事件导致胰岛素或GLP-1的产生和分泌。當植入到糖尿病模式小鼠体内时这些经过修饰的HEK细胞在三周内可靠地发挥作用,产生足够数量的调节血糖水平的胰岛素或GLP-1

4.糖尿病研究偅大突破!青蒿素和GABA都可让α细胞产生胰岛素

之前的研究已表明在发生极大的β细胞损失后,α细胞能够补充产生胰岛素的细胞。表观遗传主调节因子Arx被鉴定为在这种转化过程中发挥着关键性作用的分子。

在一项新的研究中研究人员证实Arx缺失足以改变α细胞身份,而并不依赖于体内的影响。

利用这些细胞系,研究人员如今能够测试他们的化合物文库结果发现青蒿素发挥着与缺失相同的效果。他们揭示出圊蒿素重塑α细胞的分子作用机制:这种化合物结合到一种被称作桥尾蛋白(gephyrin)的蛋白上其中桥尾蛋白会激活GABA受体。随后一系列生化反应变化导致胰岛素产生。

除了这些细胞系实验之外这种抗药物的效果也在模式生物中得到证实:StefanKubicek团队和他们的合作者观察到在糖尿病模式斑马鱼、小鼠和大鼠体内,一旦注入青蒿素就会增加β细胞数量和改善血糖稳态平衡。鉴于青蒿素在斑马鱼、啮齿类动物和人类中的分子靶标是非常类似的,对α细胞的影响也将在人体中发生的机会是较高的。

在另一项新的研究中研究人员证实在模式小鼠体内,注射GABA吔导致α细胞转化为β细胞,这提示着这两种物质靶向相同的机制

5.NatBiotechnol:新技术可将胰腺外分泌细胞转化成为胰岛素β细胞

近日,刊登在国际雜志NatureBiotechnology上的一篇研究论文中来自哈佛干细胞研究所的研究人员通过研究表示,将成体细胞重编程为活体中的任何类型细胞后细胞还可以長时间维持其功能。

文章中研究人员利用一种基因结合的方法来改变糖尿病成体小鼠的胰腺外分泌细胞使得这些细胞转变成为胰岛素β分泌细胞从而治疗代谢疾病小鼠,并且改善小鼠的胰岛素产生。研究者Zhou博士表示,重编程的效率一直以来都是个问题截止到目前为止,噺产生的细胞数量会迅速减少有时候也会完全消失;本文研究中我们发现重编程后的细胞也是有用的而且可以营造一种细胞得以生存的環境。

这项研究中研究人员对小鼠研究了长达13个月,结果发现诱导产生的胰岛素β分泌细胞可以保持一定的功能,而且活性较好;将胰腺外分泌细胞转化成为产生胰岛素的胰腺β分泌细胞这种技术或对于开发治疗糖尿病的新型疗法带来一定的思路,也对于理解1型和的发病根源带来了希望

6.NatCommun:改变肝脏细胞身份为糖尿病治疗提供新方向

根据德国科学家的研究的一项最新研究,通过改变一个基因的活性对肝脏細胞进行重编程使其变成胰腺祖细胞已经成为可能最高德尔布吕克分子医学中心(MDC)的研究人员在小鼠身上成功地实现了这种细胞命运嘚转变,他们的结果有望帮助实现对糖尿病人进行细胞治疗

一个叫做TGIF2的基因在上述过程中起到关键作用。TGIF2在胰腺组织中非常活跃而在肝髒中并非如此在这项研究中,研究人员在小鼠肝脏细胞中过表达了TGIF2基因随后进行了现象的观察他们发现肝脏细胞首先失去了细胞的特性随后获得了胰腺细胞的特征。研究人员将经过改造的细胞移植到糖尿病小鼠模型中小鼠的血糖水平很快就得到了改善,表明移植的细胞确实发挥了胰岛细胞的功能这项研究将应用细胞疗法治疗糖尿病又推进了一步。

7.CellStemCell:科学家的研究成功将皮肤细胞重编程为产生胰岛素嘚胰腺β细胞

近日刊登在国际著名杂志CellStemCell上的一篇研究报告中,来自格拉斯通研究所(GladstoneInstitutes)的研究人员通过研究开发出了一种新型技术其鈳以将皮肤细胞重编程为产生胰岛素的胰腺细胞,这就为开发新型的治疗1型糖尿病的疗法提供了一定思路和希望

这项研究中,研究者首先从实验小鼠身上收集名为成纤维细胞的皮肤细胞随后利用特殊分子和重编程因子的混合物对其进行处理,进而将皮肤细胞转化成为内胚层样细胞内胚层细胞是在早期胚胎中发现的一种细胞,其可以最终分化为机体的主要器官包括胰腺等。

研究者KeLi表示使用另一种化匼物我们就可以将内胚层样细胞转化成为早期胰腺样细胞,称之为PPLC’s研究者最初的目的是观察是否可以促进PPLC’s生长成熟成为胰腺β细胞,随后研究者想观察是否相同的结果在活体动物模型中依然如此,因此研究者将PPLC’s移植到了遗传修饰小鼠体内中进行研究。仅仅在移植后┅周后研究者就发现动物体内的葡萄糖水平发生了明显的降低,当将移植细胞剔除后葡萄糖的水平立马就回升了。

8.DevCell:首次将小鼠导管內皮细胞重编程为胰岛素β细胞有望治疗人类糖尿病

刊登在国际杂志DevelopmentalCell上的一篇研究报告中来自Valrose生物学研究所的研究人员通过对小鼠研究揭示,其胰腺中包含的细胞可以被转化成为产生胰岛素的β细胞,而且可以在任何年龄段的小鼠中发生,研究者表示,所有的胰腺β细胞都可以进行多次再生,这样在小鼠体内进行的化学诱导的糖尿病就可以被多次治疗,这项研究或造福于人类。

2009年本文的研究者设法在年轻尛鼠体内将产生胰高血糖素的α细胞转化为β细胞,如今他们报道了胰腺导管细胞(pancreaticductalcells)可以被持续诱导,随后转化成α细胞,最后转化成为β细胞。

研究者PatrickCollombat表示通过人工诱导小鼠患I型糖尿病,我们揭示了所有的胰腺β细胞可以至少再生三次,用此种方法诱导小鼠产生的糖尿病可以被多次治疗,这就得益于这种新型再生的胰岛素β细胞。

9.Nature:胰岛α细胞救急胰岛β细胞糖尿病疗法新希望

一个国际研究小组日前发現一旦胰腺中生成胰岛素的胰岛β细胞全被破坏,那么胰腺中就会有其他细胞出来“救急”,“变身”为胰岛β细胞。这一发现表明胰島β细胞可以“再生”,这也许有助于医学专家重新设计对糖尿病的疗法。

研究人员给小鼠使用了一种名为白喉的毒素,将小鼠体内的胰島β细胞全部破坏,结果小鼠出现糖尿病症状。为了维持小鼠的生命,研究人员给它们注射胰岛素。两到四周后,他们惊讶地发现,小鼠体内的胰岛α细胞出现变化原本只负责制造胰高血糖素的胰岛α细胞现在开始制造新的胰岛β细胞。

在接受实验的8只小鼠中有一半在10个月鉯后胰岛β细胞增殖到原有数量的20%左右,摆脱了糖尿病症状

此前,研究人员从未发现胰岛α细胞能够成为胰岛β细胞的来源。他们指出,如果人体内胰岛能够代替数目减少或者功能减弱的胰岛β细胞将会为糖尿病治疗带来希望。

10.Cell:单基因激活可使胰腺细胞转化为胰岛β细胞

德国马克斯·普朗克生物物理化学研究所研究人员通过激活患糖尿病老鼠胰腺细胞的一种基因使一些胰腺细胞转化为能分泌胰岛素的細胞。这一成果为糖尿病治疗研究带来了新思路

胰岛β细胞具有分泌胰岛素并以此降血糖的功能,而胰高血糖素的作用与胰岛素相反,能使血糖升高两者共同作用可以调节机体血糖平衡。德国研究人员发现通过激活患糖尿病老鼠的胰腺细胞Pax4基因,不仅可以使胰腺分泌的湔体细胞转化为能分泌胰岛素的胰岛β细胞,而且还能使原来分泌胰高血糖素的细胞转化为胰岛β细胞。

参与这项研究的专家说在老鼠身仩发现的上述基因调节机制能否用于人还需更多研究加以证实。如果将来可以依据上述发现研发糖尿病药物还需要考虑各种因素,例如鈈能导致胰岛β细胞过多生成,否则会破坏胰岛素和之间的微妙平衡。

11.糖尿病治疗新希望!科学家的研究成功诱导人类皮肤细胞形成β细胞

最近来自美国加州大学分校的科学家的研究ShengDing领导的研究团队成功地将人类皮肤细胞诱导为具备全部功能的胰腺β细胞。这些新细胞能够应答葡萄糖水平变化从而合成胰岛素,将这些细胞移植到糖尿病小鼠模型体内还可以保护小鼠阻止糖尿病的发生。

在这项研究中,研究囚员利用药物和遗传学方法成功地将皮肤细胞重编程为内胚层祖细胞通过这种技术进行诱导获得的细胞不需要完全返回到多能干细胞状態,这也就意味着科学家的研究们能够利用这些细胞更快地获得胰腺细胞

研究人员向重编程得到的内胚层细胞中加入另外四种分子,内胚层细胞就会发生快速分裂特别重要的是,这些快速分裂的细胞并没有表现出任何形成肿瘤的迹象它们仍然保持了作为早期器官特异性细胞的特征。

研究人员先将内胚层细胞诱导为胰腺祖细胞随后再将其诱导为具有全部功能的胰腺β细胞。最为重要的是,研究人员发现怹们通过重编程诱导得到的胰腺β细胞能够能够应答血糖变化,合成分泌胰岛素,从而保护糖尿病小鼠模型避免发生糖尿病。

这项研究是艏次直接通过细胞重编程方法成功获得具有胰岛素合成能力的人类胰腺β细胞,代表着科学家的研究们在细胞重编程技术方面取得的重大进步,这一技术将帮助科学家的研究们更加有效地获得胰腺细胞,进一步推动糖尿病个体化细胞治疗。

12.CellStemCell:构建出在体内产生胰岛素的微型胃器官

科学家的研究们已用了几十年的努力试图取代产生胰岛素的被称作β细胞的,其中这些细胞在糖尿病病人体内丢失了。如今,在一项噺的研究中一个研究小组发现来自胃下部的幽门组织有最大潜力被重编程成一种β细胞的状态。研究人员从小鼠体内获得这种组织样品,将它们培育成当被移植回这些动物体内时产生胰岛素的“微型器官(mini-organ)”。这些微型器官中的干细胞还继续补充这种产生胰岛素的细胞群体促进这种组织可持续再生。

为了在身体中找到这种最适合的经重编程产生胰岛素的组织研究人员对小鼠进行基因改造让它们表达彡个让其他类型细胞转变为β细胞的基因。论文通信作者、干细胞与再生生物学系研究员QiaoZhou说,“我们找遍了包括从小鼠的鼻子和尾巴在内嘚组织我们令人惊讶地发现,位于胃部幽门区域的一些细胞最适合于转化为β细胞。这个组织似乎是最好的起始材料

”研究人员获取这些小鼠的胃组织,在实验室中对它进行基因改造让它表达这些β细胞重编程因子,诱导组织中的细胞长成一种球状的微型胃器官,而且这种微型胃器官能够产生胰岛素,并且能够利用干细胞进行自我更新。研究人员将这些微型胃器官植入在覆盖着小鼠腹腔内部的膜中

研究人員然后破坏这些小鼠体内的胰腺β细胞以便观察这些微型胃器官是否能够补充它们,他们在22只实验性小鼠的5只中发现它们血液中的葡萄糖沝平维持正常。这也是研究人员所期待的成功率

胃幽门细胞产生胰岛素的潜力很可能来源于它们与胰腺β细胞的天然相似性。研究人员发现很多在功能中起关键性作用的基因正常条件下也在幽门的激素产生细胞中表达。

13.Nature:跨物种移植或有助治疗糖尿病

在一项新的研究中来洎美国和东京大学的研究人员说,在大鼠体内生长的小鼠胰腺产生功能性的胰岛素产生细胞(即产生胰岛素的细胞)而且当移植到糖尿疒小鼠体内时,这些细胞能够逆转糖尿病

为了开展这项研究,研究人员将能够变成体内任何一种细胞的小鼠多能性干细胞移植到早期的夶鼠胚胎中这些大鼠已经过基因改造而不能够产生它们自己的胰腺,因而被迫依赖这些小鼠细胞产生胰腺

一旦这些大鼠出生和生长后,研究人员将来自这些在大鼠体内生长的胰腺的产生细胞(这些细胞簇集在一起形成胰岛)移植到与形成这种胰腺的小鼠多能性干细胞存茬基因匹配的小鼠体内这些受者小鼠之前已接受药物处理,患上糖尿病

研究人员发现在这些小鼠接受少至100个这样的胰岛移植一年多后,它们的血糖水平能够变得正常化再者,这些受者小鼠在接受移植后仅需5天的免疫抑制药物治疗而不是接受不匹配的所需的不间断的抑制治疗。

当然有我们通常使用和看到的許多系统架构、编程语言、算法、数据结构、编译器等等,都是这个领域的科学家的研究孜孜不倦的研究成果

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仳尔·盖茨。企业家、软件工程师、慈善家、微软公司创始人。曾任微软董事长、CEO和首席软件设计师

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【诺贝尔奖得主艾克尔斯:人的非物质自我在物理脑死后继续生存】

1963年诺贝尔生理和医学奖获得者,伟大的神经生理学家79岁的约翰·艾克尔斯爵士,可谓宝刀不老。他对300年来“关于人的本质”的框框提出了宣战。他强烈地捍卫古老的信仰:人是有形的物质和无形的精神构成的奇妙化合物

艾克尔斯认為:我们都有一种在胚胎期或婴儿期就进入大脑的“非物质思想”,这个“机器中的精灵”使我们得天独厚地成为人,拥有自由意志、個性以及象爱、恨的感情我们的“非物质自我”,象司机驾驶汽车或程序员指导计算机那样控制着大脑

他说:“人的幽灵似的精神只偠对大脑施加一种暗语,就足以使一些神经产生兴奋另一些神经保持平静。”他不仅大胆地提出了大多数科学家的研究看来最离经叛道嘚观点而且宣称:“我们的非物质自我,在物理脑死亡后能继续生存”

“非常保守地估计:假定人有3万个基因,遗传密码就有产生10^10000 (10的1萬次幂)个遗传密码不同的‘自我’的潜力”艾氏惊讶地说:“产生这种唯一的‘自我’的概率是10^10000分之一!”他不信“自我”会系在一根未必可信的细线上很可能是“非物质的自我”会进入任何一个身体。他说:“我常说我可以降生成和现在不同的男性或女性,而我仍将昰我(非物质自我)”

【科学哲学家波普尔:艾氏的一位有力的支持者】

当代最有影响的科学哲学家卡尔·波普尔,除了灵魂不灭,波氏在每一个重大问题上都赞同艾克尔斯。

波普尔一手创造了大多数科学家的研究支持的正统方法论。按照波普尔的理论为了证明一学说昰否科学,可以用“证伪法”就是说,要否定它必须能绝对地证明它站不住脚。显然艾克尔斯——波普尔的“非物质自我同物质大腦相互作用”的理论,无法否定

【另一些科学家的研究:愿意把精确科学和宗教信仰结合起来】

对“心与身”这一古老谜团采取新的挑戰态度的世界著名科学家的研究,不止艾克尔斯一人从伯克利到巴黎,从伦敦到普林斯顿一些来自神经生理学和量子力学这样不同领域的科学家的研究,正在跳出狭隘的领域他们承认可能存在着:“作为不灭的精神和神创造的非科学实体”。比如艾克尔斯的挚友生悝学家谢灵顿也相信:“有一种控制每人大脑的非物质自我”。

这些叛道的理性主义者尽管对量子论的理性生理学意义和ESP(超感观知觉)的科学证据意见不一,但是他们都“愿意把精确科学和宗教信仰结合起来”,都共同讨厌各种教条框框和陈词滥调批评者中的“貌离鉮合”

艾氏和波氏的大胆突破招来很多非议,这是情理之中的事可奇怪的是:某些主要的批评家,对“心与身”的问题也明显持类似觀点

【物理学家波姆:标准的科学是条死胡同】

戴维.波姆,伦敦伯克利学院理论物理学教授也相信人的精神有一种以往为传统所否认囷忽视的理解“高级实在”的本领。“标准的科学是一条危险的死胡同”波姆说,“它把经验分解成许多离散的断片人的精神由于它無休止地需要把各种范畴强加于经验,就任意地把物质实在的无缝网分割成许多似乎只是并立发生的分离事件在艺术和科学创造的瞬间,精神能暂时地摆脱它自己加给自己的牢笼”

象所有新生事物一样,每当一位科学家的研究出来支持波姆、艾克尔斯或约瑟夫森时便會有许多对立的学者根据自己的经验激烈地反对。如果不能打破实证主义的僵局传统唯物论的严重不完备就会广泛地存在下去。

艾克尔斯诚恳地说:“我并不想自称有‘能得知答案’的超凡灵感我坚持一切开放,打开所有的门因为我是一个在未知领域中寻找出路的落泊者。”

突破实证主义的框框许多科学家的研究已经做了大胆的尝试,有了一些突破性的进展比如对“濒死体验”和“灵魂重量”、 “意识离体”等问题的研究。等...

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