約翰霍普金斯大學醫學院的科學家說，他們已經成功地扭轉了時間的生物學束縛，哄騙實驗室中的成年人類細胞恢復到原始狀態，並釋放了它們替代和修復糖尿病造成的視網膜血管損傷的潛力。他們說，這項實驗研究的結果是先進的再生醫學技術，旨在逆轉糖尿病性視網膜病和其他致盲眼疾病的病程。
醫學博士Elias Zambidis博士說：“我們的研究結果使我們向再生醫學中更廣泛地使用幹細胞邁進了一步，而沒有我們的領域在使此類細胞分化並避免癌變方面遇到的歷史問題。”約翰·霍普金斯·金梅爾癌症中心腫瘤學副教授，也是約翰·霍普金斯大學細胞工程研究所的成員。
使用人體細胞和小鼠的實驗結果於3月5日在線發表在《自然通訊》上。
根據國家眼科研究所的說法，糖尿病性視網膜病是美國成年人失明的主要原因。研究人員估計，到2050年，將有約1,460萬美國人患有這種疾病，這將導致視網膜中異常的血管生長，從而將光線轉化為視力。
在這項研究中，科學家們開始了從患有1型糖尿病患者的成纖維細胞(一種結締組織細胞)的實驗。重新編程的成纖維細胞起“幹”細胞的作用，具有產生包括血管在內的人體所有組織的潛力。
約翰霍普金斯大學的團隊，包括研究助理Tea Soon Park博士，對成纖維細胞幹細胞進行了重新編程，使其恢復到比傳統人類誘導的多能幹細胞更為原始的狀態-更像是胚胎細胞的狀態。受精後約六天。這是細胞最“幼稚”的時候，或更能以比常規人類誘導的多能幹細胞高得多的效率發育成任何專門類型的細胞的時候。
為此，科學家將細胞浸入營養和化學物質的混合物中。在過去的十年中，應採用什麼雞尾酒來構建更好的天然幹細胞一直是爭論的主題。
Zambidis的小組使用了其他科學家先前用來重新編程幹細胞的兩種藥物的混合物：GSK3β抑制劑CHIR99021(可阻止細胞中的碳水化合物存儲)和MEK抑制劑PD0325901(一種可阻止癌細胞生長的實驗性抗癌藥物)。研究小組還研究了第三種藥物PARP抑制劑的潛力，PARP抑制劑是一種流行的抗癌藥物，用於治療各種癌症，包括卵巢癌和乳腺癌。
贊比亞說，令研究人員感到驚訝的是，MEK，GSK3β和PARP抑制劑的三連環作用可以逆轉細胞的生物鐘。他稱雞尾酒3i，以三種抑制劑命名。Zambidis的小組在2016年首次報道了使用三藥雞尾酒的實驗。
對於這項新研究，研究團隊跟蹤了重新編程的幹細胞的分子概況，包括可指導細胞分化的蛋白質(如NANOG，NR5A2，DPPA3和E-鈣粘蛋白)的量度。這種現象似乎與所謂的幼稚上皮細胞(原始細胞組成大約六天大的人類胚胎)中發現的相似。
科學家們還發現，用3i雞尾酒重新編程的幹細胞在可改變核心DNA的因子中沒有異常變化，即表觀遺傳學，通常會困擾其他實驗室製造的幼稚幹細胞。
最後，研究小組將由幼稚幹細胞製成並能夠製造新血管的稱為血管祖細胞的細胞注射到小鼠體內，使它們產生某種形式的糖尿病性視網膜病變，這種疾病是由血管閉路導致的。視網膜。他們發現，幼稚的血管祖細胞遷移到環繞眼睛的視網膜最內層組織中，其效率比傳統幹細胞方法制備的血管細胞更高。幼稚的血管細胞在那裡生根，在為期四周的研究期間，大多數細胞在視網膜中存活。
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