替代胰岛素的糖尿病疗法

时间：2021年11月12日

来源：harvard

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干细胞研究所（Stem Cell Institute）联合主任道格拉斯·梅尔顿（Douglas Melton）说，在发现胰岛素100年后，替代疗法代表了一种新的医学。

当Vertex Pharmaceuticals上个月宣布其研究性干细胞衍生替代疗法与免疫抑制疗法相结合，帮助1/2期临床试验中的第一位患者强健地复制他或她自己的完全分化的胰岛细胞，即产生胰岛素的细胞，这一消息被誉为治疗1型糖尿病的潜在突破。

哈佛干细胞研究所联合主任、桑德尔大学教授道格拉斯·梅尔顿（Douglas Melton）的实验室是该疗法背后科学的先驱，对他来说，这项试验标志着几十年来理解和治疗该疾病的最新转折点。梅尔顿教授讨论了这一进步背后的科学、未来的挑战以及他的研究的个人方面。为了清晰明了和篇幅较长，本文对采访进行了编辑。

Vertex宣布的意义是什么?

梅尔顿:治疗1型糖尿病的第一个主要变化可能是1920年胰岛素的发现。现在已经过去了100年，如果这个方法成功了，它将改变糖尿病患者的治疗方法。患者将不再注射胰岛素，而是注射细胞，这些细胞将成为他们自己的胰岛素工厂。这是一种新型药。

大约20年前，我们有了一个想法，我们可以用胚胎干细胞制造出治疗糖尿病的功能性胰岛。刚开始的时候，我们必须弄清楚一个人胰腺中的胰岛是如何恢复的。例如，血液通常由血液干细胞补充。所以，如果你去献血，你的身体会产生更多的血液。但我们在小鼠身上发现，胰岛并非如此。一旦它们被移除或杀死，成年身体就没有能力制造新的。

所以第一个重要的时刻就是证明了成年人没有能力制造新的胰岛。这让我们转向了另一个新材料来源:干细胞。在我们克服了围绕胚胎干细胞使用的政治问题后，下一个重要的问题是:我们能否指导干细胞的分化，使它们成为β细胞?解决这个问题的时间比我预期的要长得多——我告诉我妻子这需要5年，但实际上花了将近15年。做这个项目的本科生、研究生和博士后一批换了一批。他们没有一个人在这里待了15年，但他们完成了不同阶段的工作。

梅尔顿:如果使用国家卫生研究院的传统支持，这项工作绝对不可能完成。首先，国家卫生研究院的资助有严格的限制，其次，像这样的长期项目很难与他们为一到三年的项目提供的初始资助相匹配。我永远心存感激，并为能在这样一家私人机构（哈佛干细胞研究所）工作而感到幸运。在这里，通过HSCI，慈善事业不仅起到了帮助作用，还带来了翻天覆地的变化。

我也特别感谢哈佛大学前校长拉里·萨默斯和布罗德研究所斯坦利精神病学研究中心主任史蒂夫·海曼，他们支持HSCI的创建，这个组织是专门为了探索多能性干细胞的潜力而成立的，目的是为了发现关于发育如何运作的问题，细胞是如何在我们体内产生的，并希望找到新的治疗方法或治愈疾病的方法。这可能是第一个取得成果的例子。当时，胚胎干细胞的使用备受争议，但史蒂夫和拉里说，这正是他们想要支持的科学。

这份胰岛研究获得了哈佛大学的专利，然后授权给旗下的生物技术公司Semma，这家公司后来被Vertex公司收购。

Semma是以我的两个孩子命名的，Sam和Emma。两人现在都是成年人，都患有1型糖尿病。我儿子被确诊时只有6个月大。就在那时我改变了我的研究计划。我的女儿，比我儿子大4岁，14岁的时候患上了糖尿病。

当我儿子被确诊时，我对糖尿病一无所知，我当时一直在研究青蛙如何发育。我改变了我的研究重点，像任何父母一样想，“我该怎么做呢?”我再次谈到哈佛的灵活性。没人问:“你为什么要改变你的研究计划?”

将干细胞衍生的替代治疗细胞植入第一个病人体内，并提供一类称为免疫抑制剂的药物，这种药物会抑制病人的免疫系统。它们必须这样做，因为这些细胞不是取自病人，所以它们不能被识别为“自我”。如果没有免疫抑制剂，他们会被排斥。我们想找到一种方法，通过基因工程制造不被认为是外来细胞的细胞。

我认为这是一个可以解决的问题。为什么呢?因为当一个女人有了一个孩子，这个孩子有两组基因。它有来自卵子的基因，来自母亲的基因，这被认为是“自我”，但它也有来自父亲的基因，这将是“非自我”。为什么母亲的身体不会排斥胎儿?如果我们能弄清楚这一点，它将有助于我们思考在干细胞衍生的胰岛中改变哪些基因，以便它们能进入任何人体内。这不仅与糖尿病有关，也与任何你想要用于肝脏甚至心脏移植的细胞有关。这可能意味着不再需要担心免疫抑制。