文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
热点02 自体再生胰岛移植治疗糖尿病
（热点解读+情境预测+限时检测）
2024 年5 月7 日晚，海军军医大学第二附属医院(上海长征医院)发布消息称，4 月30 日，该院殷浩教
授团队联合中国科学院分子细胞科学卓越创新中心程新教授团队，在国际学术期刊《细胞发现》(Cell
Discovery) 在线发表了题为“ Treating a type 2 diabetic patient with impaired pancreatic islet function by
personalized endoderm stem cell-derived islet tissue”的研究成果。
这是国际上首次利用干细胞来源的自体再生胰岛移植，成功治愈胰岛功能严重受损糖尿病的病例报
道。该项技术的首例受益者为59 岁男性，有25 年2 型糖尿病病史，并发展为终末期糖尿病肾病(尿毒症)。
该患者在上海长征医院接受了自体再生胰岛移植治疗，现在已彻底脱离胰岛素长达33 个月。
8 日，上海长征医院器官移植科丁国善教授表示，从初步的研究结果来看，该技术在糖尿病，尤其是
重症糖尿病的救治上，有很大的科研意义和临床潜在应用价值。
考点1 教材考点梳理
一、胰岛的功能与胰岛素作用
1.胰岛结构与激素分泌
胰岛由 β 细胞（分泌胰岛素）、α 细胞（分泌胰高血糖素）、δ 细胞（分泌生长抑素）等组成。β 细胞
占胰岛细胞的 60%-70%，其分泌的胰岛素是唯一能降低血糖的激素。
2.胰岛素作用机制：
① 促进葡萄糖进入细胞（如肝细胞、肌细胞）并合成糖原；
② 抑制肝糖原分解和糖异生（阻止脂肪、蛋白质转化为葡萄糖）；
③ 促进脂肪和蛋白质合成，抑制脂肪分解。
3.胰高血糖素作用：通过促进糖原分解和糖异生升高血糖，与胰岛素形成动态平衡。
4.血糖调节的生理意义
胰岛素通过 “搬运” 葡萄糖进入细胞，维持血糖稳定。若胰岛素分泌不足或作用障碍（如胰岛素抵抗），
血糖持续升高，导致糖尿病。
二、糖尿病的类型与传统治疗
1.糖尿病类型
Ⅰ型糖尿病：胰岛 β 细胞被自身免疫破坏，需终身注射胰岛素。
Ⅱ型糖尿病：多因胰岛素抵抗和 β 细胞功能衰退，初期可通过饮食、运动及口服药物（如二甲双胍）控
制，后期需胰岛素治疗。
2.传统治疗手段
“五驾马车” 综合管理：饮食控制、规律运动、药物治疗、血糖监测、健康教育。
胰岛素治疗：外源性胰岛素需皮下注射，模拟人体基础分泌和餐后释放模式。
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
三、自体再生胰岛移植技术
1.技术原理
提取患者自体干细胞（如诱导多能干细胞），通过转基因技术定向分化为胰岛 β 细胞。
将再生胰岛组织移植到患者体内，替代受损胰岛功能，实现内源性胰岛素分泌。
2.技术优势
安全性：自体细胞避免免疫排斥，无需长期服用免疫抑制剂。
长效性：初步研究显示，患者脱离胰岛素时间长达 33 个月，显著改善生活质量。
3.科研价值：为终末期糖尿病（如合并肾病、视网膜病变）提供新方案，推动再生医学发展。
四、转基因技术的应用与争议
1.转基因技术在医疗中的应用
生产重组人胰岛素：通过基因工程将人胰岛素基因转入大肠杆菌或酵母菌，实现规模化生产。
基因编辑治疗：如 CRISPR 技术修复 β 细胞功能缺陷。
2.伦理与安全性
争议焦点：转基因技术可能引发生态风险（如基因漂移）、社会伦理问题（如 “设计婴儿”）。
科学共识：经严格评估的转基因产品（如重组胰岛素）与传统产品安全性等同。
考点 2 高考考点拓展
1.干细胞技术应用
（1）胚胎干细胞：具有发育全能性
（2）诱导多能干细胞 (iPSC)：通过基因重编程获得
（3）定向分化机制：特定基因的选择性表达
2.基因编辑技术
（1）CRISPR/Cas9 系统的作用原理
（2）基因敲除与基因插入的操作流程
（3）脱靶效应与安全性评价
3.器官移植免疫
（1）免疫排斥反应的本质
（2）免疫抑制剂的作用机理
（3）自体移植的优势分析
（建议用时：40 分钟）
一、单选题
1．2024 年5 月殷浩教授团队联合中国科学院程新教授团队在国际学术期刊《细胞发现》发表了相关研究
成果：首次利用干细胞来源的自体再生胰岛移植，成功治愈胰岛功能严重受损的糖尿病患者。下列相关叙
述错误的是（ ）
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．该患者在治愈之前身材消瘦原因是细胞氧化分解脂肪、蛋白质等非糖物质来供能
B．胰岛素和胰高血糖素的靶细胞都有肝细胞，前者促进糖原合成后者促进糖原分解
C．饥饿时糖尿病患者由于缺乏胰岛素或受体对胰岛素敏感度低升血糖的速度会更快
D．血糖升高后刺激下丘脑使胰岛B 细胞分泌更多胰岛素降低血糖是神经调节的结果
2．2024 年我国科研团队利用自体再生胰岛移植技术成功治愈糖尿病，这是世界首例，是我国的骄傲。下
图甲是胰岛细胞中胰岛素基因控制合成胰岛素的部分示意图，图乙是图甲中过程②的局部放大图。下列相
关叙述正确的是（ ）
A．图甲中过程①以胰岛素基因的任意一条链为模板来合成mRNA
B．图甲中过程②需要的原料是氨基酸
C．图乙中核糖体在mRNA 上由右向左移动
D．由图乙可知苏氨酸的密码子是UGA
3．2024 年4 月，我国科研团队发表了关于利用诱导多能干细胞（iPS 细胞）来源的自体再生胰岛移植技术
成功治愈一名2 型糖尿病患者的报告。这是国际上首次采用此技术治愈糖尿病的病例。下列相关叙述错误
的是（ ）
A．可通过检测血糖含量及胰岛素含量诊断糖尿病
B．患者的肝细胞和骨骼肌细胞均含有胰岛素受体
C．制备iPS 细胞的过程中，基因的表达发生变化
D．利用此项技术可恢复患者原有胰岛的分泌功能
4．2024 年4 月30 日，上海长征医院联合中国科学院研究团队发表了一项干细胞领域的重要成果，即国际
上首次利用自体干细胞来源的自体再生胰岛移植，成功治愈胰岛功能严重受损的糖尿病人，具体过程如图
所示。下列叙述错误的是（ ）
A．由患者外周血细胞诱导产生iPS 细胞的过程类似于脱分化
B．iPS 细胞可以分化为胰岛等多种组织但不属于全能干细胞
C．ENS 细胞形成胰岛组织的过程中发生了遗传物质的改变
D．该成果对解决异体移植排斥反应等问题具有重大意义
5．2024 年4 月，我国科研团队发表了关于利用诱导多能干细胞(iPS 细胞)来源的自体再生胰岛移植技术成
功治愈一名2 型糖尿病患者的报告。这是国际上首次采用此技术治愈糖尿病的病例。下列相关叙述错误的
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
是（ ）
A．可通过检测血糖含量及胰岛素含量诊断糖尿病
B．患者的肝细胞和骨骼肌细胞均含有胰岛素受体
C．制备iPS 细胞的过程中，基因的表达未发生变化
D．利用此项技术不可恢复患者原有胰岛的分泌功能
6．上海长征医院联合中科院分子细胞研究中心，利用患者血液PBMC（如淋巴细胞、单核细胞等）重编
程为自体iPS 细胞，并使用国际首创技术使之转变为内胚层干细胞，国际上首次利用干细胞来源的自体再
生胰岛移植，成功治愈胰岛功能严重受损的糖尿病的病例。下列说法错误的是（ ）
A．创造iPS 细胞不需要人类胚胎可避免伦理问题
B．餐后患者再生胰岛B 细胞的胰岛素分泌会增加
C．胰岛素与骨骼肌上受体结合后促进肌糖原合成
D．下丘脑分泌的激素经体液运输作用于胰岛细胞
7．我国科研团队首次利用患者外周血单核细胞获得自体再生胰岛，并成功治愈胰岛功能严重受损的糖尿
病患者，其流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．该过程利用动物细胞培养、核移植技术等
B．iPSC 形成EnSC 的原因是基因碱基序列改变
C．EnSC 形成胰岛组织体现了动物细胞核全能性
D．患者移植自体再生胰岛基本不发生免疫排斥
8．我国科学家将2 型糖尿病患者的外周血细胞诱导成iPSC（诱导多能干细胞），体外培养成胰岛后移植
回患者体内，成功治愈糖尿病。下列叙述错误的是（ ）
A．体外获得胰岛的过程涉及细胞分裂和分化
B．再生胰岛细胞的基因组成与iPSC 不同
C．自体移植胰岛发生免疫排斥的几率很小
D．患者血糖水平可作为是否治愈的检测指标
二、非选择题
9．2024 年4 月，我国公布了一例自体再生胰岛移植以治愈糖尿病的病例。科学家从该糖尿病患者体内提
取外周血液中的单核细胞，通过转入特定基因编程为iPS 细胞，并将其在体外诱导分化成胰岛组织，再将
这些组织移植回患者体内，成功治愈该患者。其技术路径如下图所示。回答下列问题：
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(1)据图分析，利用外周血液中的单核细胞制备iPS 细胞使用了动物细胞培养技术和 技术，后者的
核心步骤包括目的基因的筛选与获取、 、 、目的基因的检测与鉴定。
(2)20 世纪70 年代就有科学家提出用胰岛组织移植技术治疗糖尿病的思路，和异体胰岛移植相比，用自体
iPS 细胞诱导分化的胰岛组织移植的优势是 。
(3)TRPCs 是位于细胞膜和内质网上的阳离子通道蛋白，其中
通道开放水平会影响细胞内
水平，且呈正相关，而调节细胞内
水平可诱导iPS 细胞分化为功能性细胞。另有研究报道，细胞内的
蛋白激酶C（PKC）在细胞分化过程中有重要作用。为验证PKC 在诱导iPS 细胞分化为胰岛细胞中的作用
机制，研究人员采用PKC 激活剂（PMA）和PKC 抑制剂
处理iPS 细胞，检测细胞内的
水平，
结果如下表所示：
组别
处理方式
实验结果
第一组
PMA 处理iPS 细胞
水平未增加
第二组
Bis-1 处理iPS 细胞
水平增加
据以上信息分析，PKC 诱导iPS 细胞分化为胰岛B 细胞的作用机制可能为 。
(4)有人认为，自体再生胰岛移植可用于治疗所有类型的糖尿病，你 （填“赞同”或“不赞同”）
该观点，理由是 。
10．Ι 型糖尿病（T1D）是一种以胰岛B 细胞进行性损伤、胰岛素分泌不足为主要表现的自身免疫病。T1D
患者体内仍存留部分具有再生能力的胰岛B 细胞，研究促进其再生的机制，对减少并发症的发生具有重要
意义。
（1）基因突变导致T1D 患者胰岛B 细胞表面产生了 ，引起机体发生特异性免疫攻击胰岛B 细胞，参
与免疫反应的细胞包括B 淋巴细胞、 等，参与免疫反应的物质包括淋巴因子、 等，这些免疫细
胞和免疫物质共同作用使胰岛B 细胞损伤。
（2）CD20 是B 淋巴细胞的特异性膜蛋白之一，研究者设计如下技术流程制备抗CD20 的单克隆抗体。
用CD20 蛋白兔疫小鼠获取细胞甲，诱导其与骨髓瘤细胞融合，通过筛选逐步获得细胞乙即 和丙即
，采用 的方式培养细胞丙，最终从小鼠腹水中提取抗CD20 单克隆抗体。
（3）IL-10 是一种免疫抑制因子。研究者利用腺病毒将IL-10 基因导入糖尿病鼠胰腺组织，检测四组小鼠
的胰岛炎症等级（0-3 级代表自身免疫反应依次增强），及抗CD20 单抗和IL-10 联合治疗对糖尿病鼠胰岛
B 细胞再生作用的影响，结果如图2、3。
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
①依据图2 中数据： ，判断抗CD20 单抗+IL-10 联合治疗可减弱糖尿病鼠的自身免疫反应，且作用强
于单独治疗。
②检测四组小鼠促进胰岛B 细胞再生的相关蛋白表达情况，结果如图3 所示。结果表明 。
（4）为进一步研究“抗CD20 单抗+IL-10 联合治疗对糖尿病鼠胰岛B 细胞功能的影响”，研究者还需检测
四组糖尿病鼠 （至少写出2 项）等指标。
6
