CRISPR/Cas9胰腺β-细胞分化介导的先天性高胰岛素血症相关的临床症状对先天性高胰岛素血症和ABCC8缺陷型人胚胎干细胞的建模。先天性高胰岛素血症是由基因突变引起的胰腺β细胞分泌高胰岛素而引起的高胰岛素低血糖综合征。发生率是1/2500-1/50000。其主要的分子病理学基础是KCNJ11和KCNJ11基因中的ABCC8突变。各自导致KATP通道蛋白SUR1和Kir6.2亚基编码的异常功能。关于先天性高胰岛素血症的小鼠模拟研究已有报道,但仍缺乏人源化体外细胞系的病理模型。
这项研究使用CRISPR/Cas9技术,在胚胎干细胞系H1-的基础上建立了一个ABCC8基因失活的突变细胞系。与野生型细胞系相比,由ABCC8突变细胞系诱导的胰岛β样细胞在分泌胰岛素和C肽方面更有效,并且在体外能更好地重现先天性高胰岛素血症的临床表现。 ABCC8突变体胰岛β样细胞对多种促进或移植胰岛素分泌的药物的反应为体外高通量药物筛选模型提供了基础。
李因雄研究小组的刘海坤及其同事在《 Plos One》杂志上发表了一篇文章,内容涉及提高人ips细胞直接分化为胰腺β细胞的效率和机制。睾丸激素可提高人类诱导的多能干细胞产生胰岛素的细胞的效率。与广州富达医院合作,研究小组收集了多发性内分泌肿瘤综合症的男性患者,其中胰腺癌与高雄激素,高胰岛素和低血糖的临床表型有关。这也具有非常相似的临床症状。这两种具有高雄激素/高胰岛素血症/低血糖耦合的遗传性疾病是多囊卵巢综合征(PCOS)和先天性肾上腺皮质增生(CAH)。受这些临床现象的启发,应对胰腺β细胞分化效率低下的问题在业界的多个干细胞中,受试者将雄激素的β细胞分化效率提高了三倍,我发现我可以做到,并解释了其背后的机制。这项研究不仅优化了方法学上的现有程序,而且更重要的是,提供了医疗帮助来解释某些基本的遗传性疾病,特别是II型糖尿病的综合症状,供临床使用雄激素改善胰岛β细胞功能。