医学
新细胞移植术逆转1型糖尿病
研究发现,将胰岛细胞与工程血管细胞移植到皮下,能逆转1型糖尿病,带来持久疗效。
1型糖尿病一直是医学难题,因为免疫系统会攻击胰岛——人体唯一能根据血糖升高分泌胰岛素的组织,导致胰岛素缺乏。虽然胰岛移植技术近年来进步显著,被视为恢复胰岛素分泌的希望,但难题在于,如何让移植的胰岛在一个充满血管的环境中存活,就像它们原本那样。
现在,Weill Cornell Medicine(WCM)的科学家们带来了一线曙光。他们在一项新的研究中,不仅移植了能分泌胰岛素的胰岛细胞,还加入了经过改造的血管生成细胞,结果成功逆转了小鼠的糖尿病。研究负责人Ge Li博士兴奋地说:“这项研究为皮下胰岛移植奠定了基础,这种方法相对安全且持久,有望成为1型糖尿病的新疗法。”
传统的胰岛移植通常是将捐献者的胰岛通过细针注入肝脏的门静脉,胰岛随后在肝内小血管中驻扎,依靠周围组织获取氧气和养分,同时等待新血管慢慢生成。可这个过程并不顺利,许多胰岛在炎症、缺氧和免疫攻击中损失殆尽。为了防止排斥反应,患者还需长期服用免疫抑制药物。
为了找到更温和的办法,研究团队决定换个思路。他们改造了人体内的血管内皮细胞(ECs),将其变成可编程的血管细胞R-VECs。先是在微流控设备——一个微型“芯片实验室”里测试,结果令人振奋:R-VECs自动组成了能运输人血的血管网络。当把人类胰岛细胞混入其中,所有胰岛都嵌入这个新血管网,R-VECs还形成了环绕并渗透胰岛的小血管。更妙的是,这些被血管滋养的胰岛能正常工作,一遇到葡萄糖就分泌胰岛素。
接着,他们把这种组合移植到糖尿病小鼠的皮下。和实验室里一样,移植的胰岛与R-VECs形成了血管化的网络。小鼠开始分泌人类胰岛素,血糖在20多周内保持正常。这个持久的效果让研究者相信,这种移植可能是永久性的。相比之下,只移植胰岛而没有R-VECs的小鼠,胰岛素分泌量明显更少,血糖对葡萄糖刺激也没反应。
合作作者David Redmond教授感叹:“令人惊讶的是,R-VECs在移植后还能自我调整,不仅为胰岛提供了丰富的血管网,甚至模仿了天然胰岛内皮细胞的基因特征。”这种适应性让人对技术的潜力充满期待。
目前,研究者正计划进一步开展临床前试验,确保这种植入物的安全性和有效性。合作作者Rebecca Craig-Schapiro博士指出:“未来,我们需要在更多模型中验证这种血管化胰岛手术的安全性和疗效。”Ge Li也提到,将这项技术应用于患者还需克服不少挑战,比如如何大规模生产血管化胰岛,以及避免使用免疫抑制药物的方法。
研究团队满怀希望,期待这项新方法能在几年内惠及1型糖尿病患者。想象一下,皮下的一次移植,就能让血糖恢复正常,不再依赖每日注射胰岛素,这对无数家庭来说,将是多么大的改变。