胚胎干細(xì)胞是全能干細(xì)胞,可以分化為任何類型細(xì)胞和組織,其在
糖尿病等多種疾病治療中極具應(yīng)用價(jià)值。Assady等發(fā)現(xiàn)人胚胎干細(xì)胞在體外貼壁培養(yǎng)和懸浮培養(yǎng)時(shí)都能分化為表達(dá)胰島素的陽(yáng)性細(xì)胞,其他多種胰島β細(xì)胞標(biāo)志(如葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)子等)均為陽(yáng)性;提示人胚胎干細(xì)胞也可以分化為胰島β細(xì)胞,從而發(fā)揮治療
糖尿病的作用。Soria等從小鼠胚胎干細(xì)胞中成功分離到一株可分泌胰島素的細(xì)胞克隆,體外給予不同濃度的促分泌素可以調(diào)節(jié)胰島素基因表達(dá),而將該細(xì)胞克隆植入脾臟1周即可糾正鏈脲佐霉素所致糖尿病小鼠的高血糖癥,4周后其體重恢復(fù)正常。糖耐量試驗(yàn)也逐漸恢復(fù)。Lumelsky等首先將小鼠胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化為神經(jīng)巢蛋白陽(yáng)性細(xì)胞(神經(jīng)巢蛋白是神經(jīng)干細(xì)胞的關(guān)鍵標(biāo)志),改變培養(yǎng)條件后,這些神經(jīng)巢蛋白陽(yáng)性細(xì)胞可以分化為神經(jīng)元和多種胰腺內(nèi)分泌細(xì)胞,并可形成胰島樣結(jié)構(gòu),并在培養(yǎng)第6天逐漸發(fā)育成熟,胰島素表達(dá)為陽(yáng)性,葡萄糖刺激時(shí)其胰島素含量可增加40倍,但研究發(fā)現(xiàn),這些細(xì)胞分泌胰島素仍少于正常胰島細(xì)胞,僅占1/50,這些細(xì)胞通過(guò)皮下注射方法移植到體內(nèi)后容易存活,12天即可見(jiàn)血管生長(zhǎng),并且在體內(nèi)仍能分泌胰島素,對(duì)鏈脲霉素誘導(dǎo)的糖尿病小鼠具有一定的治療作用,表現(xiàn)為體重正常。存活時(shí)間明顯延長(zhǎng),但這種細(xì)胞移植不能持續(xù)糾正糖尿病小鼠的高血糖癥,其原因可能是這些細(xì)胞分泌的胰島素含量較少,或皮下移植并非理想的途徑,對(duì)血糖的反應(yīng)不夠敏感,治療組小鼠在l周內(nèi)血糖濃度即恢復(fù)正常,而通過(guò)胰島B細(xì)胞再生需要亂8周時(shí)間。
胚胎于細(xì)胞可以直接誘導(dǎo)分化為胰島β細(xì)胞,在體內(nèi)、外都具有合成和分泌胰島素的功能,提示胚胎干細(xì)胞是一種較好的用于細(xì)胞替代治療的細(xì)胞來(lái)源。但由于來(lái)源于胚胎,倫理、道德約束甚至法律方面的限制是其研究和應(yīng)用的最大障礙。