哈佛研究人员详细介绍了干细胞治疗糖尿病突破背后的科学

干细胞研究所(Stem Cell Institute)联席主任道格拉斯•梅尔顿(Douglas Melton)说,在发现胰岛素100年后,替代疗法代表了“一种新的药物”。梅尔顿的孩子启发了他的研究

哈佛研究人员详细介绍了干细胞治疗糖尿病突破背后的科学

“当我儿子被诊断出 [1 型] 时,我对糖尿病一无所知。我改变了我的研究重点,像任何父母一样思考,‘我该怎么办?’”道格拉斯梅尔顿说。

Kris Snibbe/哈佛员工摄影师

福泰制药(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稳健地复制他或她自己完全分化的胰岛细胞,这些细胞产生胰岛素,这一消息被誉为治疗 1 型糖尿病的潜在突破。

对于哈佛干细胞研究所联合主任兼 Xander 大学教授道格拉斯梅尔顿(Douglas Melton)来说,他的实验室开创了治疗背后的科学,这项试验标志着数十年来了解和治疗这种疾病的努力的最新转折点。在与媒体的对话中,梅尔顿讨论了进步背后的科学、未来的挑战以及他研究的进展。

Vertex Pharmaceuticals是一家美国生物技术公司,公司总部位于美国马萨诸塞州南波士顿,并在加利福尼亚州圣迭戈和英国牛津拥有两家研究机构。它于1989年由Joshua Boger和Kevin J. Kinsella共同创建。

问答:道格拉斯·梅尔顿

媒体:Vertex 的意义是什么?
梅尔顿:1 型糖尿病治疗的第一个重大变化可能是 1920 年胰岛素的发现。现在是 100 年后,如果这有效,它将改变糖尿病患者的医学治疗。患者将获得将成为他们自己的胰岛素工厂的细胞,而不是注射胰岛素。这是一种新型的药物。
媒体:你会引导我们完成这个方法吗?
MELTON:大约二十年前,我们有一个想法,即我们可以使用胚胎干细胞为糖尿病患者制造功能性胰岛。当我们刚开始时,我们不得不试图弄清楚一个人胰腺中的胰岛是如何得到补充的。
例如,血液由造血干细胞定期补充。所以,如果你在献血活动中献血,你的身体会产生更多的血液。但我们在小鼠身上表明,胰岛并非如此。一旦它们被移除或杀死,成年人的身体就没有能力制造新的身体。
所以第一个重要的“a-ha”时刻是证明成年人没有能力制造新的胰岛。这使我们转向了另一种新材料来源:干细胞。在我们克服了围绕胚胎干细胞使用的政治问题之后,下一件重要的事情是问:我们能否指导干细胞的分化并使它们成为β细胞?这个问题花费的时间比我预期的要长得多——我告诉我的妻子这需要 5 年,但它用了接近 15 年。该项目极大地受益于本科生、研究生和博士后。当然,他们都没有在这里待 15 年,但他们都在不同的步骤上工作。
媒体哈佛干细胞研究所发挥了什么作用?
梅尔顿:如果使用美国国立卫生研究院的传统支持,这项工作绝对不可能完成。首先,NIH 的拨款有严格的限制,其次,像这样的长期项目不容易映射到他们为一到三年的项目提供的初始拨款支持。我永远感激并庆幸自己曾在一家私人机构工作,在那里,慈善事业通过 HSCI 不仅有帮助,而且意义重大。
我还要特别感谢前哈佛校长拉里·萨默斯和博德研究所斯坦利精神病学研究中心主任史蒂夫·海曼,他们支持创建 HSCI,该 HSCI 的成立是为了探索多能性的潜力干细胞,用于发现有关发育如何运作、细胞如何在我们体内制造的问题,并有望找到新的治疗方法或治愈疾病的方法。
这可能是它取得成果的第一个例子之一。当时,胚胎干细胞的使用颇受争议,史蒂夫和拉里表示,这正是他们想要支持的科学。
GAZETTE:您是干细胞和再生生物学系成立的基础。你能告诉我们吗?
梅尔顿:大卫·斯卡登和我帮助创办了该部门,该部门位于两所学校:哈佛医学院和文理学院。这说明了该部门的不同寻常的组建和意图。我已经谈了很多关于糖尿病和胰岛的问题,但想想人们患有的所有其他组织和疾病。
该系的教师和学生研究心脏、神经、肌肉、大脑和其他组织——研究细胞和组织的发育如何影响我们是谁和疾病进程的各个方面。该部门是一个令人兴奋的部门,因为它正在探索实验性问题,例如:你如何再生肢体?该部门的成立理念是,您不仅应该询问和回答有关自然的问题,而且这样做的目的是为了使结果为疾病带来新的治疗方法。它是一种应用生物学系。
媒体:这项胰岛工作由哈佛大学申请专利,然后授权给您的生物技术公司 Semma,后者被 Vertex 收购。您能解释一下这如何反映您与研究的个人联系吗?
MELTON:Semma 以我的两个孩子 Sam 和 Emma 的名字命名。两人现在都是成年人,都患有 1 型糖尿病。我儿子被确诊时才 6 个月大。那时我改变了我的研究计划。我的女儿比我儿子大 4 岁,大约 10 年后,她 14 岁时患上了糖尿病。
当我的儿子被诊断出来时,我对糖尿病一无所知,一直在研究青蛙是如何发育的。我改变了我的研究重点,像任何父母一样思考:“我该怎么办?”我再次回到哈佛的灵活性。没有人说,“你为什么要改变你的研究计划?”
媒体:接下来需要做什么?
MELTON:已为第一位患者提供的干细胞衍生替代疗法细胞被提供了一类称为免疫抑制剂的药物,可抑制患者的免疫系统。他们必须这样做,因为这些细胞不是从那个病人身上取出的,所以他们不被认为是“自我”。如果没有免疫抑制剂,它们会被排斥。我们想找到一种方法,通过基因工程制造不被认为是外来的细胞。
我认为这是一个可以解决的问题。为什么?当一个女人生孩子时,这个孩子有两套基因。它有来自卵子的基因,来自母亲的基因,被认为是“自我”,但它也有来自父亲的基因,这将是“非我”。为什么妈妈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,以便它们可以进入任何人。这不仅与糖尿病相关,而且与您想要移植用于肝脏甚至心脏移植的任何细胞相关。这可能意味着不再需要担心免疫抑制。

发布者:木木夕,转转请注明出处:https://www.cells88.com/lcyj/6913.html

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