文 | 黎元

1型糖尿病是一種自身免疫性疾病，其發(fā)病機(jī)制是免疫系統(tǒng)錯(cuò)誤地攻擊胰島β細(xì)胞，導(dǎo)致胰島素分泌不足，機(jī)體無(wú)法維持正常的血糖水平。對(duì)于1型糖尿病患者而言，長(zhǎng)期注射胰島素并配合血糖監(jiān)控是必須的治療手段。然而，每天注射不僅會(huì)給患者帶來(lái)極大的痛苦，還可能會(huì)導(dǎo)致低血糖、癲癇和昏迷等并發(fā)癥，嚴(yán)重的可能還會(huì)導(dǎo)致死亡。因此，科學(xué)家們一直在尋找更好的治療方法。

在眾多候選治療策略中，替代被自身免疫破壞的β細(xì)胞被認(rèn)為是最接近“治愈”1型糖尿病的方法。通過(guò)移植來(lái)自供體的整個(gè)胰腺或胰島可以實(shí)現(xiàn)β細(xì)胞的替代。但是，胰腺移植雖然具有良好的長(zhǎng)期功能效果，但是圍手術(shù)期并發(fā)癥的發(fā)病率較高；胰島移植存在著植入率低和移植物功能減退的問(wèn)題。

近年來(lái)，一些研究團(tuán)隊(duì)嘗試將胰島細(xì)胞移植到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的肝臟中。不幸的是，這種方法沒(méi)有像期望的那樣有效，胰島細(xì)胞不能存活很長(zhǎng)時(shí)間，有時(shí)會(huì)引起炎癥。另有研究人員試著進(jìn)行胰島細(xì)胞的皮下移植，但這一路徑依然失敗了，因?yàn)橐葝u細(xì)胞無(wú)法獲得充足的氧氣，在皮下也不能存活很長(zhǎng)時(shí)間。

在9月7日發(fā)表于Nature Metabolism的一項(xiàng)研究中，針對(duì)胰島移植的難題，美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)和哈佛醫(yī)學(xué)院等多家機(jī)構(gòu)的研究人員通過(guò)開(kāi)發(fā)一種皮下移植胰島細(xì)胞的新技術(shù)，成功地在小鼠和猴動(dòng)物模型中測(cè)試了將胰島細(xì)胞移植到皮膚下以治療糖尿病的想法。

來(lái)源：Nature Metabolism

這項(xiàng)研究的新穎之處在于研究人員使用了一種無(wú)裝置方法來(lái)促進(jìn)胰島的皮下植入。研究人員制作了一種胰島生存基質(zhì)（IVM）來(lái)延長(zhǎng)胰島細(xì)胞在皮下移植后的存活時(shí)間，這種基質(zhì)含有將近80％的I型膠原蛋白，I型膠原蛋白是胰島胞外基質(zhì)的主要成分，可調(diào)節(jié)胰島細(xì)胞的增殖、功能和存活。

胰島皮下移植的工作機(jī)制及后續(xù)發(fā)展（來(lái)源：Nature Metabolism）

研究人員將胰島與IVM混合后植入動(dòng)物模型皮下進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試。通過(guò)移植來(lái)自小鼠、豬和人類的胰島細(xì)胞到胰腺被切除的小鼠中，他們驗(yàn)證了這項(xiàng)技術(shù)能持續(xù)維持正常的血糖水平，而且這一技術(shù)的功效也在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型中得到了證明。在這一模型皮下移植后的820天內(nèi)，血糖得到了完美控制。

IVM為皮下移植的人類胰島提供了更高的生存能力（來(lái)源：Nature Metabolism）

總結(jié)來(lái)說(shuō)，研究者們認(rèn)為，胰島-IVM混合物移植是一種簡(jiǎn)單、安全、可重復(fù)的方法，為發(fā)展1型糖尿病新的治療模式提供了重要支撐。但他們也指出，這項(xiàng)技術(shù)還需要做更多的測(cè)試工作。目前關(guān)于這種基質(zhì)是否可以保護(hù)移植的胰島細(xì)胞免受免疫應(yīng)答的攻擊，或者人類是否會(huì)像小鼠一樣反應(yīng)還是未知的。

參考資料：

1# Ming Yu et al. Islet transplantation in the subcutaneous space achieves long-term euglycaemia in preclinical models of type 1 diabetes. Nature Metabolism (2020)

2# Berney, T., Berishvili, E. I’ve got you under my skin. Nature Metabolism (2020)

3# Transplanting pancreatic islet cells under the skin to treat diabetes（來(lái)源：MedicalXpress）