近幾年華盛頓大學的科學家們一直在研究將乾細胞轉化為胰島β細胞的技術，以解決糖尿病患者胰島素缺乏的問題。在最近取得了一些有希望的進展之後，該團隊現在報告了另一項令人振奮的突破，將這項技術與CRISPR基因編輯工具相結合，可逆轉小鼠的疾病。

胰腺中含有所謂的β細胞，它分泌胰島素作為調節血糖水平的一種方式。但在那些患有糖尿病的人，這些β細胞要么死亡或不運作，這意味著患者必須依靠飲食和或定期注射胰島素來管理他們的血糖水平。

科學家們正在努力補充這些胰腺β細胞的存量，其中一種方法是用人類幹細胞來製造這些細胞。這種細胞是多功能的，幾乎可以成熟為人體中的任何類型的細胞。華盛頓大學的團隊在這一技術的前沿陣地上進行了操作，取得了多項關鍵性突破，最近一次是通過細胞植入技術”功能上治癒了”糖尿病小鼠。

研究人員繼續加大力度，尋找新的、改進的方法，這讓他們找到了CRISPR基因編輯系統，而CRISPR基因編輯系統本身作為治療糖尿病的工具，已經顯示出了真正的希望。他們希望CRISPR能被用於糾正導致糖尿病的基因缺陷，與乾細胞療法相結合，產生更有效的效果。

作為概念驗證，科學家們從一名患有罕見的遺傳型糖尿病患者身上提取了皮膚細胞，這種病在兒童時期發病，通常每天要注射多次胰島素。這些皮膚細胞被轉化為誘導多能幹細胞，而這些細胞又被轉化為分泌胰島素的β細胞。但作為額外的步驟，CRISPR被用來糾正一種導致Wolfram綜合徵的基因突變。

然後在試管實驗中，將這些經過編輯的β細胞與來自同一批次的非編輯的β細胞進行對比，並在患有嚴重糖尿病的小鼠身上進行實驗。事實證明，經過編輯的細胞在分泌胰島素方面更有效，當將其植入小鼠的皮下時，據說會使糖尿病迅速消失。而接受了未經編輯的β細胞的囓齒動物仍然有糖尿病。

“這是CRISPR首次被用於修復患者的糖尿病致病基因缺陷並成功逆轉糖尿病，”聯合研究人員Jeffrey R. Millman說。”在這項研究中，我們使用了一名Wolfram綜合徵患者的細胞，因為從概念上講，我們知道糾正單一基因引起的缺陷會更容易。但我們將其視為將基因治療應用於更廣泛的糖尿病患者群體的墊腳石。”

研究人員現在正在繼續研究改進β細胞生產技術，未來可能會涉及到從血液甚至尿液中提取細胞，而不是從皮膚中提取細胞。他們認為，進一步發展下去，這種療法可能會被證明對治療1型和2型糖尿病都有幫助，通過糾正由遺傳和環境因素引起的突變，也可能被用於治療其他疾病。

“我們基本上能夠利用這些細胞來治療這個問題，通過糾正這種突變，製造出正常的β細胞，”聯合研究人員Fumihiko Urano說。”這是一個概念驗證，證明了糾正導致或導致糖尿病的基因缺陷–在這種情況下，在Wolfram綜合徵基因中–我們可以製造出更有效控制血糖的β細胞。還有可能通過糾正這些細胞中的基因缺陷，我們可能會糾正Wolfram綜合徵患者遇到的其他問題，比如視力障礙和神經變性。”

這項研究發表在《科學轉化醫學》雜誌上。