诱导多能干细胞(iPSC)替代疗法是1型糖尿病治疗领域热点之一,目前仍未有报道将iPSC在三维环境中向胰岛方向诱导。本研究采用三维支架-细胞外基质培养体系,将iPSC诱导成为胰岛样组织,并探索诱导后细胞动物体内移植方案,以期在糖尿病治疗及组织工程领域开辟新的道路。第一部分将iPSC-1011系细胞注射入免疫缺陷小鼠皮下,移植后45天内原位肿瘤逐渐形成,行肿瘤切除及病理检查可见肿瘤包含三个胚层细胞。这个结果证明了iPSC-1011系细胞具有多能性。第二部分将iPSC在二维平面及三维立体环境中诱导分化,随后进行体外功能测定。倒置显微镜观察到诱导30天后iPSC来源细胞内出现大量小泡,双硫腙染色呈阳性;RT-PCR证明诱导后的细胞表达胰岛细胞相关基因；免疫细胞化学检测发现部分细胞呈胰岛素阳性、胰高血糖素阳性和生长抑素阳性；经不同浓度糖刺激时,二维及三维培养组的胰岛素分泌量均有显著性差异(P<0.01),高糖刺激后胰岛素分泌显著性增加,且高糖刺激下三维组较二维组也有提高(P<0.05)。此部分证明了体外诱导iPSC向胰岛样细胞团分化是可行的,且三维培养体系对于诱导细胞分化有优越性。第三部分中,我们将三维体系下诱导分化后的胰岛样细胞团,通过手术移植入糖尿病恒河猴的前臂肌肉内,发现术后3天内恒河猴血糖有所下降、血胰岛素水平有所上升,也探索了通过PET-CT、SPECT等方法评价移植物功能的可行性。