2018年1月4日，国际权威学术杂志《Cell》旗下干细胞领域权威期刊《Cell Stem Cell》杂志在线发表了美国匹兹堡大学医学院George K. Gittes研究组的一篇研究论文，研究报道了一项新型胰腺内基因疗法成功让Ⅰ型糖尿病小鼠的血糖水平恢复正常并维持相当长的一段时间。
Ⅰ型糖尿病是一种自体免疫性疾病，患者自身免疫系统会错误攻击并摧毁分泌胰岛素的贝塔细胞，从而导致血糖水平升高。George Gittes表示，“研究基本上是对临床可行的、简单单一干预自身免疫性糖尿病的第一个描述，该方法能让血糖正常，重要的是没有免疫抑制。此方法有望在可预见的未来应用于Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病患者的临床试验，因为相关技术已有应用于患者的疗法。”
目前，Ⅰ型糖尿病的一种治疗方式是保护和恢复功能性贝塔细胞，但贝塔细胞替代疗法注定无法成功，因为所注射的新细胞同样受到免疫系统攻击。为解决相关问题，Gittes和第一作者肖向炜及同事，将携带两个重编码基因Pdx1和MafA的腺相关病毒载体通过胰导管，递送至Ⅰ型糖尿病小鼠的胰腺，以便能将大量阿尔法细胞转化为能分泌胰岛素的功能性贝塔样细胞。
通过将正常的贝塔细胞和来源于阿尔法细胞的胰岛素生成细胞的基因表达模式进行对比，研究人员证实了该研究产生了几乎完全的细胞重编程。新生的贝塔样细胞与原生贝塔细胞有微小差别，对自身免疫攻击相对有抵抗力。经单次治疗后，Ⅰ型糖尿病小鼠的血糖恢复至正常水平，并维持长达4个月。此外，该策略还成功地从人类细胞中产生了功能性贝塔样细胞。
“基因疗法似乎创造出这些新胰岛素生成细胞，而且它们能抵抗自身免疫攻击。这种特性似乎是由于新细胞与正常细胞略有不同，但并没有完全不同。”Gittes说。不过，4个月后，小鼠又重新恢复高血糖，说明此基因疗法对Ⅰ型糖尿病尚无法根治。
目前，该研究团队已经在非人类灵长类动物中开展类似实验，并获得较好的治疗效果。研究人员表示，下一步准备在Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病患者中开展该基因疗法临床试验。
原文链接：
Endogenous Reprogramming of Alpha Cells into Beta Cells, Induced by Viral Gene Therapy, Reverses Autoimmune Diabetes
原文摘要：
Successful strategies for treating type 1 diabetes need to restore the function of pancreatic beta cells that are destroyed by the immune system and overcome further destruction of insulin-producing cells. Here, we infused adeno-associated virus carrying Pdx1 and MafA expression cassettes through the pancreatic duct to reprogram alpha cells into functional beta cells and normalized blood glucose in both beta cell-toxin-induced diabetic mice and in autoimmune non-obese diabetic (NOD) mice. The euglycemia in toxin-induced diabetic mice and new insulin+ cells persisted in the autoimmune NOD mice for 4 months prior to reestablishment of autoimmune diabetes. This gene therapy strategy also induced alpha to beta cell conversion in toxin-treated human islets, which restored blood glucose levels in NOD/SCID mice upon transplantation. Hence, this strategy could represent a new therapeutic approach, perhaps complemented by immunosuppression, to bolster endogenous insulin production. Our study thus provides a potential basis for further investigation in human type 1 diabetes.