目前全世界糖尿病患者人数占世界总人口的4-5﹪，糖尿病已经成为人类发病率最高的代谢综合症之一。预计到2010年，世界上糖尿病患者的总人数将超过3亿。现今治疗Ⅰ型糖尿病和部分Ⅱ型糖尿病的一种最有效的方法是进行胰岛移植。但是胰岛移植治疗所面临的最大难题是胰岛的来源不足问题。如何获取数量充足的胰岛细胞供给病人移植已经成为糖尿病和干细胞研究领域的热点问题。胚胎干细胞在体外能够大量扩增，并具有向外、中、内三胚层不同组织分化的潜能。研究其向功能性胰岛素分泌细胞的定向分化能够为糖尿病的移植治疗提供充足的细胞来源，因此具有重要的临床价值。在小鼠和人胚胎干细胞体外分化培养的基础上，结合促进内胚层和胰腺发育的关键信号通路因子如activinA和全反式视黄酸(all-transretinoicacid，RA)的作用，我们创建了新的诱导胚胎干细胞定向分化为功能性胰岛素分泌细胞的培养体系。首先高浓度的activinA能够诱导内胚层细胞的分化；在此基础上RA又能进一步诱导胰腺前体细胞的产生；随后在胰岛体外培养的条件下，最终能够获得表达胰岛素(C-Peptide阳性)及其它胰岛β细胞的关键调控基因如pdxl，glut2的细胞群，同时其胰岛素的分泌能够受葡萄糖浓度的调控，并且移植后能够改善STZ诱发的糖尿病小鼠的高血糖症状。该研究结果建立了探索小鼠或人胰腺β细胞具体发育机制的体外模型，同时为解决糖尿病移植治疗的细胞来源问题带来了新的希望。