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文章題目:Transplantation of Chemically Induced Pluripotent Stem-Cell-Derived Islet Under Abdominal Anterior Rectus Sheath in a Type 1 Diabetes Patient
期刊:Cell
發(fā)表時(shí)間:2024年9 月25日
主要內容:天津市第一中心醫院沈中陽(yáng)、王樹(shù)森研究組,北京大學(xué)、昌平實(shí)驗室鄧宏魁研究組和杭州瑞普晨創(chuàng )科技有限公司合作,在Cell雜志上發(fā)表了文章Transplantation of Chemically Induced Pluripotent Stem-Cell-Derived Islet Under Abdominal Anterior Rectus Sheath in a Type 1 Diabetes Patient,該研究在國際上首次報道了利用化學(xué)重編程誘導多能干細胞制備的胰島細胞移植,治療1型糖尿病的臨床研究, 初步證明化學(xué)重編程多能干細胞制備的胰島細胞療法安全有效,實(shí)現了1型糖尿病的臨床功能性治愈。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.09.004
使用TransGen產(chǎn)品:
TransScript? One-Step gDNA Removal and cDNA Synthesis SuperMix (AT311)
研究背景
糖尿病是全球范圍內威脅人類(lèi)健康的重大疾病之一,當前比較常用的治療方法,如降糖藥物、胰島素注射,都難以實(shí)現血糖的精準調控,導致多種并發(fā)癥發(fā)生,嚴重影響患者的生活質(zhì)量,甚至會(huì )危及生命。經(jīng)過(guò)四十多年的臨床積累,胰島移植治療糖尿病已取得較好的臨床療效,但是人胰腺供體短缺的問(wèn)題,嚴重限制了其廣泛應用。
人多能干細胞制備的胰島細胞為糖尿病移植治療提供了新的來(lái)源。多能干細胞在細胞治療、藥物篩選和疾病模型等方向具有廣泛的重要應用價(jià)值,是再生醫學(xué)領(lǐng)域最具潛力的“種子細胞”。
2006年,日本科學(xué)家Shinya Yamanaka報道的iPS技術(shù)為構建病人自體特異性干細胞系提供了新方法。目前,通過(guò)iPS技術(shù)制備的功能細胞開(kāi)展細胞治療的臨床研究逐年增加,然而迄今尚未見(jiàn)報道該技術(shù)在臨床上實(shí)現治愈重大疾病的突破。此外,通過(guò)轉基因過(guò)表達途徑制備的iPS細胞存在潛在安全性風(fēng)險,且不能精準控制轉基因重編程的程度和效果。
文章概述
該研究團隊在2023年開(kāi)展了人CiPS細胞來(lái)源的胰島細胞移植治療1型糖尿病的探索性臨床研究。研究入組的首位患者是一位病史長(cháng)達11年的1型糖尿病病人,本臨床研究移植前,患者血糖在目標血糖范圍內的時(shí)間比例僅為43.18%,最近一年內多次發(fā)生嚴重低血糖,嚴重威脅患者的生命安全。2023年6月25日,患者接受了自體人CiPS細胞分化胰島移植的治療。
該研究報道了該名患者臨床治療達到1年的有效性和安全性臨床終點(diǎn)的數據。在證明安全性的基礎上,該研究獲得了臨床有效性的關(guān)鍵數據:1)移植后患者空腹血糖水平逐步恢復正常,外源胰島素需要量持續下降,從移植后第75天開(kāi)始,實(shí)現了完全穩定地脫離胰島素注射治療,截止到論文發(fā)表時(shí),患者完全脫離胰島素治療超過(guò)1年;2)糖化血紅蛋白水平在移植后一年降至4.76%;3)患者血糖達標率從基線(xiàn)值43.18%持續提高,移植后5個(gè)月后超過(guò)98%以上,并維持在該水平。這些結果證明了該療法實(shí)現了1型糖尿病的臨床功能性治愈。
如何保證體內移植細胞的安全可控性是多能干細胞技術(shù)治療需要解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。研究團隊創(chuàng )新性將胰島移植到腹直肌前鞘下部位,相對于傳統的胰島移植策略,該移植方案創(chuàng )傷小、操作簡(jiǎn)便、移植物易于長(cháng)期追蹤觀(guān)察,并且必要時(shí)可進(jìn)行移除。該研究首次在臨床上實(shí)現了通過(guò)超聲和核磁手段對移植物的有效監測,極大地提高了干細胞臨床治療研究過(guò)程的安全性和可控性。
胰島細胞腹直肌前鞘下移植的示意圖
綜上所述,本研究利用人CiPS細胞制備的胰島,建立了糖尿病的細胞治療新途徑,實(shí)現了臨床功能性治愈糖尿病。更為重要的是,化學(xué)重編程技術(shù)制備的功能細胞在臨床治療疾病的成功,表明了化學(xué)重編程有望成為高效制備各種功能細胞類(lèi)型的通用底層技術(shù),為細胞治療在重大疾病治療上的廣泛應用開(kāi)辟了一條新的途徑。
全式金產(chǎn)品支撐
優(yōu)質(zhì)的試劑是科學(xué)研究的利器。全式金的反轉錄產(chǎn)品TransScript? One-Step gDNA Removal and cDNA Synthesis SuperMix (AT311)助力本研究。
TransScript? One-Step gDNA Removal and cDNA Synthesis SuperMix (AT311)
本產(chǎn)品以RNA為模板,在同一反應體系中,合成第一鏈cDNA的同時(shí)去除RNA模板中殘留的基因組DNA。操作簡(jiǎn)單、反轉錄效率高、產(chǎn)品性能穩定,自上市以來(lái)多次榮登Nature Cell等知名期刊,助力科學(xué)研究。
產(chǎn)品特點(diǎn)
● 在同一反應體系中,同時(shí)完成反轉錄與基因組DNA的去除,操作簡(jiǎn)便,降低污染機率。
● 產(chǎn)物用于qPCR:反轉錄15分鐘;產(chǎn)物用于PCR:反轉錄30分鐘。
● 反應結束后,同時(shí)熱失活RT/RI與gDNA Remover。與傳統的用DNase I預處理RNA的方法相比,避免了處理后熱失活DNase I對RNA的損傷。
● 操作簡(jiǎn)單。
● 合成片段≤12 kb。
實(shí)驗數據
產(chǎn)品穩定性
使用不同批次產(chǎn)品分別以人總RNA為模板,進(jìn)行RT-PCR檢測,1.0%瓊脂糖凝膠電泳分析反轉錄效果。
使用不同批次產(chǎn)品分別以人100 ng總RNA、人100 ng總RNA+200 ng gDNA、200 ng gDNA為模板,進(jìn)行RT-PCR檢測,1.0%瓊脂糖凝膠電泳分析模板DNA去除效果;qRT-PCR檢測18S RNA表達量。
與競品的比較
使用TransGen、Company TA和Company TH產(chǎn)品,分別以人100 ng總RNA、人100 ng總RNA+200 ng gDNA、200 ng gDNA為模板,進(jìn)行RT-PCR檢測, 1.0%瓊脂糖凝膠電泳分析模板DNA去除效果;qRT-PCR檢測18S RNA表達量。
全式金產(chǎn)品再一次登上Cell期刊,證明了大家對全式金產(chǎn)品品質(zhì)和實(shí)力的認可,也完美詮釋了全式金一直以來(lái)秉承的“品質(zhì)高于一切,精品服務(wù)客戶(hù)”的理念。全式金始終在助力科研的道路上砥礪前行,希望未來(lái)能與更多的科研工作者并肩奮斗,用更多更好的產(chǎn)品持續助力科研。
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? Wang S S, Du Y Y, Zhang B Y, et al. Transplantation of Chemically Induced Pluripotent Stem-Cell-Derived Islet Under Abdominal Anterior Rectus Sheath in a Type 1 Diabetes Patient [J]. Cell, 2024.
? Gong Q, Wang Y J, He L F, et al. Molecular basis of methyl salicylate-mediated plant airborne defense [J]. Nature, 2023.
? Guan J, Wang G, Wang J, et al. Chemical reprogramming of human somatic cells to pluripotent stem cells[J]. Nature, 2022.
? Chen J, Ou Y, Luo R, et al. SAR1B senses leucine levels to regulate mTORC1 signalling[J]. Nature,2021.
? Chen J, Ou Y, Yang Y, et al. KLHL22 activates amino-acid-dependent mTORC1 signalling to promote tumorigenesis and ageing[J]. Nature, 2018.
? Fan H, Quan S, Ye Q, et al. A molecular framework underlying low-nitrogen-induced early leaf senescence in Arabidopsis thaliana[J]. Molecular Plant, 2023.
? Yan Y, Sun J, Ji K, et al. High incidence of the virus among respiratory pathogens in children with lower respiratory tract infection in northwestern China[J]. Journal of Medical Virology, 2023.
? Liu W, Yao Q, Su X, et al. Molecular insights into Spindlin1-HBx interplay and its impact on HBV transcription from cccDNA minichromosome[J]. Nature Communications, 2023.
? Guo Z, Cao H, Zhao J, et al. A natural uORF variant confers phosphorus acquisition diversity in soybean[J]. Nature Communications, 2022.
? Wang B, Zhao M, Su Z, et al. RIIβ‐PKA in GABAergic Neurons of Dorsal Median Hypothalamus Governs White Adipose Browning[J]. Advanced Science, 2022.
? Liu S, Liu C, Lv X, et al. The chemokine CCL1 triggers an AMFR-SPRY1 pathway that promotes differentiation of lung fibroblasts into myofibroblasts and drives pulmonary fibrosis[J]. Immunity, 2021.