攻克1型糖尿病有望,新型材料可助力胰岛移植

医药 来源: 药明康德

在1型糖尿病治疗领域,科学家们长期以来一直希望将功能胰岛细胞移植到患者体内,以实现治愈。但免疫系统排斥的危险成为横亘在他们面前的障碍。近日,一支来自佐治亚理工学院(Georgia Tech)、路易斯维尔大学(the University of Louisville)和密西根大学(the University of Michigan)的研究团队将胰岛和一种水凝胶移植到了糖尿病小鼠模型中,这种水凝胶可以帮助免疫细胞接受外来移植物。这一成果发表在着名期刊《Nature Materials》上。

1型糖尿病是由免疫系统破坏胰岛细胞引起的。目前的标准治疗方法包括频繁注射胰岛素,因为患者自身的胰岛不再产生胰岛素。虽然1型糖尿病患者可以通过胰岛细胞移植进行实验性治疗,但几年后仍然会产生排斥反应,即使患者使用抑制免疫反应的药物。他们迫切地需要一种可以永久治愈疾病的方法,从而消除对胰岛素的终生依赖。

此次报道的新方法采用了可呈现Fas配体(FasL)的合成水凝胶颗粒(microgels),这是一种可以“训练”T效应细胞接受胰岛而不产生排斥反应的蛋白质。在移植手术前,研究者将这种水凝胶颗粒与胰岛混合。然后将这些细胞置入小鼠的肾脏和腹部脂肪垫中。这些小鼠在接受移植物后的至少200天内,都没有出现排斥。如果将这种方法应用于人类,患者将可能在不需要长期免疫抑制药物的情况下治疗糖尿病。

胰岛移植的另一个问题是,它们常常失去血管而不能正确植入患者体内。佐治亚理工学院机械工程系教授Andrés García博士的实验室已经表明,他们可以刺激移植到小鼠脂肪垫中的细胞的血管生成。而在人类中,移植物可以被置入网膜,这是一种类似于小鼠脂肪垫的组织。

“帮助胰岛细胞移植的药物对患者是有害的。临床试验显示,胰岛移植是有效的,但几年后,还是会发生排斥反应,”García博士说:“(这种新方法的)关键技术进步是能够使这种可以诱导免疫接受的材料与胰岛混合,并一起移植。我们可以在实验室中制造这一生物材料,并将它运送到需要进行移植的场所,使它成为一种即用型(off-the-shelf)治疗剂。”

路易斯维尔大学的Haval Shirwan博士在一份声明中说:“我们已经能够证明,我们可以制造出一种生物材料,来打破身体拒绝移植的意愿,同时不需要患者持续使用标准的免疫抑制治疗。我们预计进一步的研究将证明它在多种移植类型中的潜在应用,包括骨髓移植和实体器官移植。”

目前,研究小组正在非人类灵长类动物中测试他们的水凝胶胰岛移植方法。他们认为,如果这种方法有效,那么未来将可以广泛应用于糖尿病患者。

我们期待1型糖尿病患者能迎来更多可以有效治疗疾病的新方法,也希望人类终有一天能攻克1型糖尿病。

参考资料:

[1] Hydrogel could enable pancreatic islet transplants for diabetes

[2] Biomaterial particles educate immune system to accept transplanted islets

来源:药明康德

(原标题:前沿 | 攻克1型糖尿病有望,新型材料可助力胰岛移植)
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