▲在1型糖尿病中,自身反应性T细胞会在胰腺中攻击产生胰岛素的胰岛细胞(图1)。研究表明,在患糖尿病的小鼠和人类的造血干细胞中,调控“PD-L1”蛋白质产生的基因调控因子网络发生了改变。通过用基因治疗或小分子处理造血干细胞,可以刺激PD-L1的产生(图2)。经过处理的干细胞,产生PD-L1,并回到胰腺中(图3),在胰腺内与自身反应性T细胞结合,使它们变成对身体无害的物质(图4)。图片来源:Andrea Panigada/Nancy Fliesler
美国波士顿儿童医院的研究人员近日发表在“ScienceTranslational Medicine”的一项研究表明,通过在小鼠模型中植入预先处理过的造血干细胞来产生更多PD-L1蛋白质(在患1型糖尿病的人类和小鼠体中是缺乏的),他们成功逆转了1型糖尿病。
研究显示,给小鼠植入处理过的干细胞,这些细胞会回到产生胰岛细胞的胰腺中。几乎所有小鼠的糖尿病都在短期内被治愈,三分之一的老鼠在一生中维持了正常的血糖水平。不管PD-L1是用基因疗法还是小分子进行预处理刺激产生的,疗法依然有效。
波士顿儿童医院的高级研究员Paolo Fiorina说:“造血干细胞具有免疫调节能力,但在患糖尿病的小鼠和人类中,这些能力似乎受到了损伤。我们发现,在糖尿病中,造血干细胞有缺陷,会促进炎症的发生并可能导致疾病的发作。 ”而PD-L1是一种免疫“检查点 ” 分子。它与PD-1受体(程序性死亡受体1) 在被激活的炎症 T细胞上结合,引起自身免疫反应。这导致T细胞死亡或变得无活力( 或不活跃 )。
▲小鼠胰腺的显微图像显示绿色的免疫检查点分子PD-L1。图片来源:2017年《科学转化医学》期刊
当Fiorina团队用一种无害的病毒作为载体将一种健康的PD-L1基因植入到干细胞中,这种修改后的细胞成功逆转了小鼠的糖尿病。他们还发现,可以用三种小分子“混合物”(干扰素β,干扰素γ和多聚胞苷酸)处理细胞达到同样的效果。
研究人员还需要进一步的研究来确定此种疗法效果的持续时间和治疗频率。Fiorina说:“这种方法的优点在于没有任何不良影响,因为它会使用病人自己的细胞。”
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编译:贺利利 编辑:张梦 程建兰