胰島細胞皮下移植獲突破 新技術成功逆轉1型糖尿病

2020-11-28 健康一線視頻網

文 | 黎元

1型糖尿病是一種自身免疫性疾病，其發病機制是免疫系統錯誤地攻擊胰島β細胞，導致胰島素分泌不足，機體無法維持正常的血糖水平。對於1型糖尿病患者而言，長期注射胰島素並配合血糖監控是必須的治療手段。然而，每天注射不僅會給患者帶來極大的痛苦，還可能會導致低血糖、癲癇和昏迷等併發症，嚴重的可能還會導致死亡。因此，科學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細胞被認為是最接近「治癒」1型糖尿病的方法。通過移植來自供體的整個胰腺或胰島可以實現β細胞的替代。但是，胰腺移植雖然具有良好的長期功能效果，但是圍手術期併發症的發病率較高；胰島移植存在著植入率低和移植物功能減退的問題。

近年來，一些研究團隊嘗試將胰島細胞移植到實驗動物的肝臟中。不幸的是，這種方法沒有像期望的那樣有效，胰島細胞不能存活很長時間，有時會引起炎症。另有研究人員試著進行胰島細胞的皮下移植，但這一路徑依然失敗了，因為胰島細胞無法獲得充足的氧氣，在皮下也不能存活很長時間。

在9月7日發表於Nature Metabolism的一項研究中，針對胰島移植的難題，美國賓夕法尼亞大學和哈佛醫學院等多家機構的研究人員通過開發一種皮下移植胰島細胞的新技術，成功地在小鼠和猴動物模型中測試了將胰島細胞移植到皮膚下以治療糖尿病的想法。

來源：Nature Metabolism

這項研究的新穎之處在於研究人員使用了一種無裝置方法來促進胰島的皮下植入。研究人員製作了一種胰島生存基質（IVM）來延長胰島細胞在皮下移植後的存活時間，這種基質含有將近80％的I型膠原蛋白，I型膠原蛋白是胰島胞外基質的主要成分，可調節胰島細胞的增殖、功能和存活。

胰島皮下移植的工作機制及後續發展（來源：Nature Metabolism）

研究人員將胰島與IVM混合後植入動物模型皮下進行各項測試。通過移植來自小鼠、豬和人類的胰島細胞到胰腺被切除的小鼠中，他們驗證了這項技術能持續維持正常的血糖水平，而且這一技術的功效也在非人靈長類動物模型中得到了證明。在這一模型皮下移植後的820天內，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（來源：Nature Metabolism）

總結來說，研究者們認為，胰島-IVM混合物移植是一種簡單、安全、可重複的方法，為發展1型糖尿病新的治療模式提供了重要支撐。但他們也指出，這項技術還需要做更多的測試工作。目前關於這種基質是否可以保護移植的胰島細胞免受免疫應答的攻擊，或者人類是否會像小鼠一樣反應還是未知的。

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（來源：MedicalXpress）

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