科学探索|微凝胶珠为治疗糖尿病的细胞移植提供了更安全的途径微凝胶珠为治疗糖尿病的细胞

科学家们希望减轻1型糖尿病患者生活负担的方法之一是通过移植产生胰岛素的细胞、巩固这种重要激素的供应并在未来安全地调节血糖水平。宿主的免疫系统对这些细胞的排斥是这种仍在试验中的疗法的严重绊脚石，但新珠子状材料通过中和这些攻击并否定对具有严重副作用的长期免疫抑制药物的需求带来了新的希望。
这项研究探索的疗法取决于移植胰腺中所谓的β细胞，这些细胞负责生产身体所需的胰岛素以保持血糖水平得到控制。在1型糖尿病中，这些细胞成为自身免疫攻击的受害者，进而损害了这一重要的身体功能，并导致患者需要定期注射胰岛素来控制病情。
从捐赠的胰腺中收获β细胞或在实验室中通过干细胞进行工程化然后再注射到患者身上，这是一个非常有前景的解决方案。然而这一研究领域的一个关键绊脚石是病人的免疫系统有排斥外来细胞的倾向，这意味着到目前为止，那些接受这种实验性治疗的人大多不得不终身服用免疫抑制药物来抑制免疫攻击。
这些药物可能有严重的副作用，其中包括免疫系统受损，因此获得感染和癌症的机会更高，另还有呕吐、恶心、肾脏损伤和高胆固醇。因此，想出一种在不需要免疫抑制药物的情况下植入新β细胞群的方法将标志着一个重大的突破。
今年早些时候，该领域的一项突破则通过部署新型纳米粒子为药物输送的载体来改变它们跟免疫系统的互动方式，进而避免严重的副作用发生。另一种常见的方法则是将β细胞封装在精心设计的材料中，在不影响其功能的情况下保护它们免受免疫攻击。
这是麻省总医院、哈佛医学院、佐治亚理工学院和密苏里大学的科学家正在探索的方法。该团队已经开发了一种新的生物材料，其形式为微凝胶珠，它的表面带有一种名为SA-FasL的新型蛋白质，可以促进免疫耐受。这种材料跟被称为胰岛的胰腺细胞组混合--其中包含重要的β细胞--并被移植到糖尿病小鼠的胃部邻近组织的网膜中。
在移植后的三个月内，小鼠没有接受终身的免疫抑制药物治疗，而是接受了一种名为雷帕霉素的药物治疗。该技术最终被证明是非常成功的，细胞能够存活并使小鼠在很长一段时间内保持良好的血糖水平控制。

文章图片

“我们创造局部免疫特权环境的策略使小鼠在没有长期免疫抑制的情况下存活并在六个月的研究期间在所有糖尿病非人类灵长类动物中实现了强有力的血糖控制。我们相信，我们的方法使移植物能存活并控制糖尿病的时间远远超过六个月且无需使用抗排斥药物，因为在研究结束时通过手术切除移植组织，所有动物都迅速恢复到糖尿病状态，“这项研究的论文第一作者Ji Lei说道。
虽然该疗法尚未在人身上进行测试，但科学家们将该研究描述为一个高度相关的临床前动物模型并希望将其作为人类临床试验的跳板。除了显示出治疗1型糖尿病的“巨大潜力”之外，该团队还指出，跟涉及将细胞移植到肝脏的更常见方法相比存在安全优势。
【科学探索|微凝胶珠为治疗糖尿病的细胞移植提供了更安全的途径】Lei指出：“跟肝脏不同，网膜是一个非生命器官，如果遇到不希望出现的并发症，可以将其切除。因此，网膜是治疗糖尿病的一个更安全的移植位置，可能特别适合干细胞衍生的β细胞和生物工程细胞。”