Diabetologia：鉴定促进人iPSCs / ESC和小鼠胚胎胰腺移植到胰腺内分泌细胞的小分子
2017-08-06 MedSci MedSci原创
由人诱导的多能干细胞（hiPSC）或人类胚胎干细胞（hESCs）产生的胰腺β样细胞提供了非常有前景的供体组织来源。然而，由于使用生长因子的分化方案非常昂贵。因此，在这项研究中，研究人在建立有效的分化方案，试图使用新的小分子诱导剂将hiPSCs / hESC转变为胰岛素（INS）+细胞。
近日，国际杂志 《Diabetologia》上在线发表一项关于鉴定促进人iPSCs / ESC和小鼠胚胎胰腺移植到胰腺内分泌细胞的小分子的研究。
由人诱导的多能干细胞（hiPSC）或人类胚胎干细胞（hESCs）产生的胰腺β样细胞提供了非常有前景的供体组织来源。然而，由于使用生长因子的分化方案非常昂贵。因此，在这项研究中，研究人在建立有效的分化方案，试图使用新的小分子诱导剂将hiPSCs / hESC转变为胰岛素（INS）+细胞。
研究人员筛选了来自于hESC衍生的胰腺和十二指肠同源异型盒1（PDX1）+胰腺祖细胞的小分子，它能增加INS+细胞诱导率。利用hit化合物对从hiPSCs / hESCs中生成INS+细胞的分化流程进行了优化，且用化合物诱导的INS +细胞具有自身体外和体内功能。此外，在外植体培养系统中使用小鼠胚胎胰腺组织检查该化合物的诱导活性。最后，对INS+细胞进行RNA测序分析，以阐明该化合物诱导胰腺内分泌分化的作用机制。
在大约1250个筛选的小分子中鉴定出一种化合物，即色甘酸钠（SCG）。当SCG与先前描述的方案组合时，INS +细胞的诱导率从5.9±1.5％（n=3）的平均值±SD 增加到16.5±2.1％（n=3）。SCG诱导的神经细胞因子3阳性细胞的平均值±SD为32.6±4.6％（n =3）， 而无SCG的对照治疗组为14.2±3.6％（n = 3），导致内分泌细胞产生增加，包括胰岛素生产细胞。类似的被SCG诱导确认使用老鼠胚胎胰腺外植体。SCG的诱导胰腺内分泌分化包括抑制骨形成蛋白4的信号的机制也被证实。
研究发现，SCG通过促进内分泌前体的分化改善多个来自hiPSC/hESC系和小鼠胚胎胰腺外植体胰腺内分泌细胞的产生。这一发现将有助于阐明胰腺内分泌发育的机制，并促进从hiPSCs/hESCs成功地产生INS +细胞。
原始出处：
Yasushi Kondo, Taro Toyoda, Ryo Ito,et al. Identification of a small
molecule that facilitates the differentiation of human iPSCs/ESCs and mouse
embryonic pancreatic explants into pancreatic endocrine cells
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