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解決胰島β細胞遞送難題，糖尿病研究團隊開發(fā)微型遞送裝置


人們似乎已經(jīng)習慣了通過藥物維持糖尿病的病情穩(wěn)定 ， 但藥物治療的方式存在免疫排斥的弊端 。 相比之下 ， 胰島細胞或胰腺干細胞的移植則為更理想的治療方案 。
資料顯示 ， 中國開展人胰島細胞移植的研究已有 20 年的時間 ， 在實驗和臨床研究中取得了一些成功 ， 但應用于臨床仍有一些問題需要解決 ， 如植入方式以及生物相容性等 。
近日 ， 圣路易斯華盛頓大學醫(yī)學院和康奈爾大學糖尿病研究團隊 ， 研發(fā)了一種可安全遞送胰島 β 細胞的微型裝置 ， 研究結果發(fā)表在 Science Translational Medicine 上 。

解決胰島β細胞遞送難題，糖尿病研究團隊開發(fā)微型遞送裝置
本文插圖


通過胰島細胞移植的方法治療糖尿病 ， 其細胞可以從人類皮膚或脂肪組織中提取的干細胞分化或轉化而成 ， 較容易獲得 ， 難點則在于遞送 。
由于 I 型糖尿病患者自身的免疫系統(tǒng)會識別并摧毀胰島素分泌細胞 ， 所以實現(xiàn)胰島 β 細胞的成功遞送 ， 需要一個可以容納胰島 β 細胞 ， 同時又能隔絕人體免疫系統(tǒng)攻擊的裝置 。 另外 ， 裝置內(nèi)胰島 β 細胞的生命活性也是至關重要的 ， 血液中的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)需要能夠透過裝置滋養(yǎng)到內(nèi)部的胰島 β 細胞 ， 確保他們能夠釋放胰島素以平衡血糖水平 。
為此 ， 圣路易斯華盛頓大學醫(yī)學院和康奈爾大學糖尿病研究小組研發(fā)了一種裝置 ， 寬度大約為幾根頭發(fā)絲的直徑 ， 開口也是微小的 ， 胰島 β 細胞以外的細胞無法通過 。 在這種裝置的保護下 ， 可以使其內(nèi)部的胰島 β 細胞免受免疫系統(tǒng)的攻擊 ， 同時胰島素也可輕松釋放到體內(nèi)環(huán)境中 。
他們將這一裝置稱為納米 — 纖維集成細胞封裝（nanofiber-integrated cell encapsulation ， NICE）設備 。

解決胰島β細胞遞送難題，糖尿病研究團隊開發(fā)微型遞送裝置
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圖 | 裝置示意圖（來源：相關論文）

這種裝置是由高度多孔、柔韌耐用的納米纖維外表皮和具有免疫保護功能的水凝膠內(nèi)核組成的管狀物 。 據(jù)研究人員的介紹 ， “這是一個堅固且安全的裝置 ， 它可以在動物體內(nèi)自由浮動 ， 約 6 個月后取出時 ， 植入物內(nèi)的胰島 β 細胞仍正常工作 。 ”
此次試驗中 ， 該團隊將載有胰島 β 細胞的 NICE 裝置植入到具有糖尿病免疫缺陷癥狀的小鼠體內(nèi) ， 團隊成員介紹稱 ， 植入的胰島 β 細胞實現(xiàn)了對小鼠約 200 天的血糖控制 。 另外 ， 團隊也在狗的身上也進行了實驗 ， 證實了這一裝置的可行性 。
【解決胰島β細胞遞送難題，糖尿病研究團隊開發(fā)微型遞送裝置】不過 ， 該研究尚未在人體內(nèi)進行試驗 ， 距離真正應用于治療人類糖尿病 ， 團隊成員也并未給出相應的時間表 。

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