干細胞治療1型糖尿病較新進展如何：轉換細胞身份以治療糖尿病

干細胞治療1型糖尿病較新進展如何？再國外臨床試驗中，通過改變細胞的身份來治療糖尿病。 干細胞是治療1型糖尿病的理想治療策略。這是因為該疾病是由一種非常特殊的細胞類型喪失引起的：胰腺中產生胰島素的β細胞。因此，幾個小組正在開發旨在通過移植實驗室中生長的干細胞衍生的β細胞來替代丟失細胞的治療方法。

在上周晚些時候發表的動物初步研究中，斯坦福大學的一個研究小組表明，另一種可能的方法可能是在體內產生β細胞，而不是依靠培養皿中生長的細胞?！都毎x》報告的重點是α細胞，α細胞是胰腺中產生激素胰高血糖素的另一種細胞類型。

進餐后，胰島素對于使血糖進入細胞以滿足其能量需求至關重要。但是，當您不進食一段時間后，需要胰高血糖素將儲存的糖或葡萄糖釋放到血液中。該研究小組封鎖了小鼠中對維持α細胞狀態至關重要的兩個基因。抑制這些基因的活性七個星期后，研究人員發現許多α細胞已轉化為β細胞，這一過程稱為直接重編程。

人類會發生同樣的事情嗎？對尸體捐獻者的研究表明，答案是肯定的。尸體捐獻者最近在死亡前被診斷出患有糖尿病。胰腺組織樣品的分析顯示，細胞同時產生胰島素和胰高血糖素，并且似乎正處于從β細胞轉化為α細胞的過程中。進一步的基因測試表明，糖尿病供體細胞在小鼠研究中被阻斷的兩個基因中失去了活性。

事實證明，自然會有大量的alpha細胞，因此，正如團隊負責人Seung Kim在新聞稿中提到的那樣，該策略可能會取得成功：“這表明有可能在糖尿病患者的胰島中使用靶向方法來阻斷這些基因或控制它們的信號，從而增加轉化為β細胞的α細胞的比例?！?/p>

使用計算機預測細胞命運，深度學習是計算機科學的前沿領域，它使用計算機算法來執行與人工智能接壤的任務。從在Go游戲中擊敗人類到自動駕駛汽車技術，深度學習具有令人興奮的應用范圍?，F在，德國Helmholtz ZentrumMünchen的科學家已經使用深度學習來預測細胞的命運。

這項研究于本周在《自然方法》上發表，重點研究血液干細胞，也稱為造血干細胞。這些細胞生活在骨髓中，并產生所有不同類型的血細胞。這個過程可能會出錯，并導致致命性疾病，例如白血病，因此，科學家們對很好地了解血液干細胞專門針對不同細胞類型所采取的每個步驟都非常感興趣。

研究人員可以通過向細胞表面添加各種顏色發光的標簽來弄清楚血液干細胞的命運。在顯微鏡下，這些顏色揭示了細胞的身份。但是這種方法總是在事實之后。無法查看一個細胞并預測它要變成哪種類型的細胞。在這項研究中，研究小組在顯微鏡下拍攝了轉化為不同細胞類型的細胞。深度學習算法處理了細胞中的模式并制定了細胞命運預測。

現在，與使用發光標簽的典型方法相比，研究人員知道最終的細胞命運要早得多。團隊負責人Carsten Marr解釋了這項新技術如何幫助他們進行研究：“由于我們現在知道哪些細胞將以哪種方式發育，因此我們可以比以前更早地分離它們，并研究它們在分子水平上的差異。我們希望利用這些信息來了解如何針對特定的發展特征做出選擇?！?/p>