据外媒报道,研究人员发现了一种维持糖尿病小鼠胰岛素水平的方法,方法是培养和植入产生这种激素的新的β细胞。这些细胞被安置在一个像鲨鱼笼一样的小装置中,这可以起到保护它们免受动物免疫系统伤害的作用。
在1型糖尿病患者中,免疫系统会错误地开始攻击胰腺中的细胞。这会减少胰岛素的产生、降低他们控制血糖水平的能力,这意味着需要定期注射胰岛素来治疗这种情况。
几年前,圣路易斯华盛顿大学的研究人员开发出了一种方法,它可以在糖尿病小鼠体内补充β细胞。首先,他们要将取自动物的皮肤细胞转化为诱导多能干细胞(iPS细胞),这种细胞可以分化成一系列其他类型的细胞--在这里是β细胞;然后,这些干细胞被植入小鼠体内,从而使它们能再次调节胰岛素水平并在功能上治愈糖尿病。
不过需要注意的一点是--给它们更多的β细胞并不会帮助很长时间,因为免疫系统还是会攻击新细胞。在之前的研究中,研究人员不得不抑制动物的免疫系统,然而这对人类来说太危险了。
于是在这项新研究中,该团队跟康奈尔大学的科学家合作开发了一种设备,这种设备既能保护植入的β细胞又能让它们执行重要功能。
该设备由包含β细胞的水凝胶核心组成,被包裹在纳米纤维的多孔皮肤中。这个概念听起来似乎很简单--毛孔足够大,它可以让胰岛素逃逸出去,但又足够小,不会让免疫细胞进入。之中则将其植入到实验小鼠的腹部。
“在这种情况下,一个挑战是保护植入体内的细胞同时又不让它们挨饿,”这项研究的论文资深合著者Jeffrey Millman说道,“它们仍需要血液中的营养和氧气来维持生命。有了这个设备,我们似乎已经制造出了所谓的‘适居带(Goldilocks zone)’,在这里,细胞可以感觉正好在设备内部且保持健康和功能并还能根据血糖水平释放胰岛素。”
结果显示,植入物中的细胞可以维持功能长达200天,在此期间能控制动物的糖尿病并与此同时让它们的免疫系统能够正常运行。
Millman表示:“我们宁愿不用药物来抑制病人的免疫系统,因为那样会使病人容易受到感染。我们在这些实验中使用的设备保护了植入细胞免受小鼠免疫系统的伤害,我们相信类似的设备也可以在胰岛素依赖型糖尿病患者身上发挥同样的作用。”
当然,小鼠试验和人体临床试验之间仍有相当大的差距,在大家看到任何可能的人体应用之前,显然还需要多年的进一步研究。尽管如此,这是一个很好的结果,它可能给糖尿病患者带来了希望。