幹細胞重組胰島β細胞,糖尿病新救星? - 生技

圖文好讀版: http://www.geneonline.news/index.php/2016/04/26/betacells/

世界衛生組織 (WHO) 在今年 4 月 6 日發布《糖尿病全球報告》，指出 2014 年全球有
4.22 億人罹患糖尿病，幾乎是 1980 年糖尿病患者的 4 倍 (註1)，且糖尿病在 2012 年
造成 150 萬人死亡，由血糖過高引發的心血管和其他疾病的死亡人數也有 220 萬人。現
代人飲食精緻化，但運動的時間卻沒有增加，導致血糖過高的人數持續攀升，糖尿病也成
了不可忽視的現代文明病之一。而對付糖尿病的絕佳利器就是胰島素，現在科學家們為克
服傳統胰島素療法所帶來的缺失，改由人體腹部的脂肪組織抽取幹細胞，透過複雜的程序
培養成製造胰島素的 β 細胞，希望能有效提升糖尿病的治療。

扮演血糖控制的重要角色： β 細胞

胰臟內部有五種特殊的細胞，其中，β 細胞數量最多 (佔 60-80%)，是主要分泌胰島素
的細胞，也是人體控制血糖的大功臣。而糖尿病分為兩種類型，第一型是體內的免疫系統
會攻擊和損毀 β 細胞，使其無法正常運作；第二型則是身體長期處於高血糖狀態，導
致 β 細胞疲乏，無法產生足夠的胰島素來抑制血糖，通常和體重過重、缺乏運動或身體
長期發炎等因素有關，全球罹患糖尿病的人絕大多數也是屬於這一型。

幹細胞重組成胰島 β 細胞 更有效率的糖尿病治療 ?

過去，糖尿病治療是藉由胰臟移植和胰島移植來提供新的胰島細胞，但由於捐贈胰臟來源
不足，術後更有所謂的排斥問題，需要接受免疫抑制劑，治療風險較高。後來，科學家們
轉而研究 β 細胞的再生潛能。最近，瑞士蘇黎世聯邦理工學院 (ETH) 研究團隊，從一
位 50 歲受試者腹部的脂肪組織，萃取出幹細胞，並用高複雜性的合成生物學原理，將之
重組成 β 細胞。在實驗過程中，科學家們透過化學物質和蛋白質來控制幹細胞的變化，
他們發現 Ngn3、Pdx1 以及 MafA 三個生長因子的出現時機和濃度，是扮演整個重組過程
的成敗關鍵。

ETH 的資深研究員 Martin Fussenegger 表示「重組過程中，如何在對時間點調整這些因
子的數量是非常困難的」不過，相較於以前透過捐贈胰臟來培養 β 細胞再植入病人體內
，卻引起排斥反應的治療方式，Martin Fussenegger 表示「若由病患自己體內的脂肪組
織所提煉出來的 β 細胞，反而不會有排斥的問題。」這也是科學家們努力的方向，希望
在未來能從糖尿病患者的體內直接培養出 β 細胞，成功對抗糖尿病。雖然目前由人工培
養出來的 β 細胞，其胰島素的產量仍沒有天然的 β 細胞多，但是培養出 β 細胞的成
功過程，已是合成生物學上的一大突破，未來科學家們希望能提升人造 β 細胞的胰島素
產量，造福更多糖尿病患者。

註1：WHO 統計資料顯示，1980 年全球的糖尿病患者人數為 1.08 億人。

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參考文獻：

http://www.genengnews.com/gen-news-highlights/a-new-use-for-love-handles-insulin-producing-beta-cells/81252612/
WHO的糖尿病統計報告：http://www.who.int/diabetes/global-report/en/
糖尿病介紹：https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B3%96%E5%B0%BF%E7%97%85
β細胞的介紹：http://www.diabetes.co.uk/body/beta-cells.html

圖片來源：

https://www.ethz.ch/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2015/05/micro-rna-200.html
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%83%B0%E5%B2%9B%E7%B4%A0

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