文章信息
文章题目：Transplantation of Chemically Induced Pluripotent Stem-Cell-Derived Islet Under Abdominal Anterior Rectus Sheath in a Type 1 Diabetes Patient
期刊：Cell
发表时间：2024年9 月25日
主要内容：天津市第一中心医院沈中阳、王树森研究组，北京大学、昌平实验室邓宏魁研究组和杭州瑞普晨创科技有限公司合作，在Cell杂志上发表了文章Transplantation of Chemically Induced Pluripotent Stem-Cell-Derived Islet Under Abdominal Anterior Rectus Sheath in a Type 1 Diabetes Patient，该研究在国际上首次报道了利用化学重编程诱导多能干细胞制备的胰岛细胞移植，治疗1型糖尿病的临床研究, 初步证明化学重编程多能干细胞制备的胰岛细胞疗法安全有效，实现了1型糖尿病的临床功能性治愈。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.09.004
使用TransGen产品：
TransScript® One-Step gDNA Removal and cDNA Synthesis SuperMix (AT311)
研究背景
糖尿病是全球范围内威胁人类健康的重大疾病之一，当前比较常用的治疗方法，如降糖药物、胰岛素注射，都难以实现血糖的精准调控，导致多种并发症发生，严重影响患者的生活质量，甚至会危及生命。经过四十多年的临床积累，胰岛移植治疗糖尿病已取得较好的临床疗效，但是人胰腺供体短缺的问题，严重限制了其广泛应用。
人多能干细胞制备的胰岛细胞为糖尿病移植治疗提供了新的来源。多能干细胞在细胞治疗、药物筛选和疾病模型等方向具有广泛的重要应用价值，是再生医学领域最具潜力的“种子细胞”。
2006年，日本科学家Shinya Yamanaka报道的iPS技术为构建病人自体特异性干细胞系提供了新方法。目前，通过iPS技术制备的功能细胞开展细胞治疗的临床研究逐年增加，然而迄今尚未见报道该技术在临床上实现治愈重大疾病的突破。此外，通过转基因过表达途径制备的iPS细胞存在潜在安全性风险，且不能精准控制转基因重编程的程度和效果。
文章概述
该研究团队在2023年开展了人CiPS细胞来源的胰岛细胞移植治疗1型糖尿病的探索性临床研究。研究入组的首位患者是一位病史长达11年的1型糖尿病病人，本临床研究移植前，患者血糖在目标血糖范围内的时间比例仅为43.18%，最近一年内多次发生严重低血糖，严重威胁患者的生命安全。2023年6月25日，患者接受了自体人CiPS细胞分化胰岛移植的治疗。
该研究报道了该名患者临床治疗达到1年的有效性和安全性临床终点的数据。在证明安全性的基础上，该研究获得了临床有效性的关键数据：1）移植后患者空腹血糖水平逐步恢复正常，外源胰岛素需要量持续下降，从移植后第75天开始，实现了完全稳定地脱离胰岛素注射治疗，截止到论文发表时，患者完全脱离胰岛素治疗超过1年；2）糖化血红蛋白水平在移植后一年降至4.76%；3）患者血糖达标率从基线值43.18%持续提高，移植后5个月后超过98%以上，并维持在该水平。这些结果证明了该疗法实现了1型糖尿病的临床功能性治愈。
如何保证体内移植细胞的安全可控性是多能干细胞技术治疗需要解决的一个关键问题。研究团队创新性将胰岛移植到腹直肌前鞘下部位，相对于传统的胰岛移植策略，该移植方案创伤小、操作简便、移植物易于长期追踪观察，并且必要时可进行移除。该研究首次在临床上实现了通过超声和核磁手段对移植物的有效监测，极大地提高了干细胞临床治疗研究过程的安全性和可控性。
胰岛细胞腹直肌前鞘下移植的示意图
综上所述，本研究利用人CiPS细胞制备的胰岛，建立了糖尿病的细胞治疗新途径，实现了临床功能性治愈糖尿病。更为重要的是，化学重编程技术制备的功能细胞在临床治疗疾病的成功，表明了化学重编程有望成为高效制备各种功能细胞类型的通用底层技术，为细胞治疗在重大疾病治疗上的广泛应用开辟了一条新的途径。
全式金产品支撑
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TransScript® One-Step gDNA Removal and cDNA Synthesis SuperMix (AT311)
本产品以RNA为模板，在同一反应体系中，合成第一链cDNA的同时去除RNA模板中残留的基因组DNA。操作简单、反转录效率高、产品性能稳定，自上市以来多次荣登Nature Cell等知名期刊，助力科学研究。
产品特点
● 在同一反应体系中，同时完成反转录与基因组DNA的去除，操作简便，降低污染机率。
● 产物用于qPCR：反转录15分钟；产物用于PCR：反转录30分钟。
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● 操作简单。
● 合成片段≤12 kb。
实验数据
产品稳定性
使用不同批次产品分别以人总RNA为模板，进行RT-PCR检测，1.0%琼脂糖凝胶电泳分析反转录效果。
使用不同批次产品分别以人100 ng总RNA、人100 ng总RNA+200 ng gDNA、200 ng gDNA为模板，进行RT-PCR检测，1.0%琼脂糖凝胶电泳分析模板DNA去除效果；qRT-PCR检测18S RNA表达量。
与竞品的比较
使用TransGen、Company TA和Company TH产品，分别以人100 ng总RNA、人100 ng总RNA+200 ng gDNA、200 ng gDNA为模板，进行RT-PCR检测， 1.0%琼脂糖凝胶电泳分析模板DNA去除效果；qRT-PCR检测18S RNA表达量。
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使用TransScript® One-Step gDNA Removal and cDNA Synthesis SuperMix (AT311)产品发表的部分文章：
• Wang S S, Du Y Y, Zhang B Y, et al. Transplantation of Chemically Induced Pluripotent Stem-Cell-Derived Islet Under Abdominal Anterior Rectus Sheath in a Type 1 Diabetes Patient [J]. Cell, 2024.
• Gong Q, Wang Y J, He L F, et al. Molecular basis of methyl salicylate-mediated plant airborne defense [J]. Nature, 2023.
• Guan J, Wang G, Wang J, et al. Chemical reprogramming of human somatic cells to pluripotent stem cells[J]. Nature, 2022.
• Chen J, Ou Y, Luo R, et al. SAR1B senses leucine levels to regulate mTORC1 signalling[J]. Nature,2021.
• Chen J, Ou Y, Yang Y, et al. KLHL22 activates amino-acid-dependent mTORC1 signalling to promote tumorigenesis and ageing[J]. Nature, 2018.
• Fan H, Quan S, Ye Q, et al. A molecular framework underlying low-nitrogen-induced early leaf senescence in Arabidopsis thaliana[J]. Molecular Plant, 2023.
• Yan Y, Sun J, Ji K, et al. High incidence of the virus among respiratory pathogens in children with lower respiratory tract infection in northwestern China[J]. Journal of Medical Virology, 2023.
• Liu W, Yao Q, Su X, et al. Molecular insights into Spindlin1-HBx interplay and its impact on HBV transcription from cccDNA minichromosome[J]. Nature Communications, 2023.
• Guo Z, Cao H, Zhao J, et al. A natural uORF variant confers phosphorus acquisition diversity in soybean[J]. Nature Communications, 2022.
• Wang B, Zhao M, Su Z, et al. RIIβ‐PKA in GABAergic Neurons of Dorsal Median Hypothalamus Governs White Adipose Browning[J]. Advanced Science, 2022.
• Liu S, Liu C, Lv X, et al. The chemokine CCL1 triggers an AMFR-SPRY1 pathway that promotes differentiation of lung fibroblasts into myofibroblasts and drives pulmonary fibrosis[J]. Immunity, 2021.
