明朗反败为胜壹型糖尿病,开采三、五个月后那些患有糖尿病的老鼠逐步摆脱对胰岛素的依靠

加拿大不列颠哥伦比亚大学细胞及生理学系教授Timothy
Kieffer及加美科学专家组成的13人研究团队,利用人类胚胎干细胞移植,成功地医治患有糖尿病的老鼠。这项研究是医学史上首度在科学实验中证明,老鼠身上可成功地移植人类干细胞,实现重新再造胰岛素。
研究团队将干细胞植入实验老鼠体内,发现三、四个月后这些患有糖尿病的老鼠逐渐摆脱对胰岛素的倚赖,维持健康的血糖标准。即使对老鼠喂食大量糖分,血糖也未明显升高。科学家几个月后从老鼠身上移除原先植入的干细胞,发现这些细胞已都能正常再生胰岛素。该项成果在《Diabetes》期刊上发表。研究获得加拿大卫生研究院(Canadian
Institutes of Health Research)、加拿大干细胞网络(Stem Cell Network of
Canada)、温哥华干细胞科技实验室等机构支持。

原标题:告别每日打针!“不一样”的皮下移植 有望逆转1型糖尿病

来源:科技部

让1型糖尿病患者摆脱每日繁琐的血糖监控以及胰岛素注射,这是很多科学家都在努力克服的难题之一。现在,一研究团队提出可能的解决策略:将胰腺细胞混入胶原蛋白中,再通过皮肤注射,或可达到“一劳永逸”的效果。

1型糖尿病是一种免疫系统疾病,源自免疫系统攻击胰腺中的胰岛β细胞。后者是分泌胰岛素、调控血糖平衡的关键细胞。一旦β细胞遭受破坏,患者容易缺乏足够的激素来控制血糖水平。

科学家们设想,通过移植胰岛细胞或可逆转这一缺陷,但是却困难重重。近日,《American
Journal of Physiology-Endocrinology and
Metabolism》期刊发表了这一篇题为“In-situ type I oligomeric collagen
macroencapsulation promotes islet longevity and function in vitro and in
vivo”的文章,揭示了一种微创治疗方法,有望逆转1型糖尿病。

来自普渡大学和印第安纳大学的科学家们合作研发了一种混合有胰腺细胞的胶原蛋白配方。在小鼠试验中,通过移植这一溶液可以在24小时内成功逆转1型糖尿病,并能够维持至少90天的正常胰岛素水平。

文章一作Clarissa Hernandez Stephens 将胶原蛋白比喻成“特洛伊木马”(Trojan
horse),可以装载用于移植的胰岛细胞。

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https://doi.org/10.1152/ajpendo.00073.2018

改变移植的范式

迄今为止,20年的研究和临床试验并没有产生有效的胰岛移植疗法,因为需要很多的捐赠者,而且目前通过肝门静脉输送胰岛的方法太过侵入性,以至于人体免疫系统容易排斥很大一部分的外源胰岛组织。

在这项新研究中,团队做了巧妙的改变:首先,利用胶原蛋白溶液包裹胰岛;其次,通过皮肤注射而不是肝脏。

“传统上,我们在动物的肝脏中移植胰岛,而不是皮下移植。这很大程度上是因为皮肤欠缺肝脏输送胰岛素的血液环境。而且,皮肤中有很多免疫细胞,所以发生排斥反应的几率很高。”印第安纳大学医学院糖尿病研究中心主任、儿科教授Raghu
Mirmira解释道。

为了解决这一瓶颈,他们尝试将胰岛与胶原蛋白溶液彻底混合,以便消除肝脏移植的需要。皮下注射后,溶液会凝固。身体会进一步识别胶原蛋白,并为其提供血液从而维持胰岛素和葡萄糖的平衡。