胰管前体细胞在转录因子Pdx1诱导的小鼠胰岛再生中的作用

诱导胰腺中胰岛细胞的再生和新生，是一项治疗糖尿病的极具吸引力的方案,也是治疗糖尿病基础研究的热点问题。我们前期工作发现：直接从胰腺内注射转录因子Pdx1的转基因可以诱导胰腺产生β细胞及胰岛样结构，成功地治疗STZ诱发的糖尿病；从胰岛细胞再生速度，分布和形态学特征来看，新的β细胞和胰岛很大可能来源于胰管中的前体细胞。我们改进腺病毒载体转染方式，提高了转基因在胰管系统细胞的表达效率，拟进一步从形态学和免疫标记的角度，检测胰管前体细胞是否作为胰岛再生的来源。并拟开展小鼠细胞谱系示踪实验，确定胰岛再生来源的胰管前体细胞；再通过电镜技术，从细胞分化的分子标记角度更深入地调查胰管的前体细胞在胰岛再生（新生）中的作用。该项研究可望阐明Pdx1诱导胰岛再生的细胞来源和相关机制，确定胰管中可能存在的β细胞的前体细胞及其分子标记，证实转录因子Pdx1诱导胰岛再生的作用和机理，为设计胰岛再生的临床应用策略打基础

目前，通过基因治疗诱导糖尿病患者胰岛再生引起了广泛的兴趣。然而，多个转录因子共转移的涉及以及新组织的功能不良是其临床应用的主要限制。我们在此提供了一种新的方法，利用一个转录因子Pdx-1联合胰岛素治疗的瞬时表达来诱导糖尿病小鼠胰腺中功能性胰岛的再生。首先，按照250mg/kg注射链脲佐菌素诱导NOD免疫缺陷小鼠糖尿病。然后，从胰腺体和胰管内直接注射腺病毒转染Pdx1或LacZ。每天注射胰岛素维持血糖。定期进行体重，血糖和胰腺组织检测。实验结果显示，胰岛素应用逐渐降低了Ad-Pdx1组的非空腹血糖水平，使其在2-3周内血糖正常(<200mg/dL)且不依赖胰岛素。然而不应用胰岛素则观测不到明显效果。组织学分析显示，给予胰岛素和AD-Pdx1的小鼠胰腺可被诱导产生仅由胰岛素分泌细胞组成的新生胰岛，而（对照组的/控制组的）胰岛素阳性细胞却很少甚至没有。值得注意的是，Ad-LacZ控制组的动物在30天的研究课程中保持高血糖状态。Pdx1联合胰岛素治疗瞬时表达为有效诱导糖尿病小鼠胰腺的功能性胰岛细胞新生，形成新的胰岛，逆转糖尿病。此方法或许会被证实成为一项新的胰岛素治疗方式。