胶囊化胰岛细胞 治糖尿病再也不用打针

对于患有1型糖尿病的病人来说，他们的免疫系统会攻击胰腺，最终导致病人失去血糖调节能力。这些病人必须经常关注他们的血糖水平，有时一天需要进行几次测量，通过注射胰岛素将血糖控制在健康范围。但是目前很难做到精准的血糖调控，糖尿病病人需要面临长期治疗的难题。

许多科学家认为用健康胰岛细胞替换病人胰腺内被损伤的胰岛细胞是一种更好的治疗方法，健康胰岛细胞可以对血糖进行合理调节并释放胰岛素。这种方法已经用于一些病人，但是目前存在的主要问题在于病人的免疫系统会继续攻击移植细胞，因此病人需要长期服用免疫抑制药物。

最近，来自美国MIT波士顿儿童医院以及其他研究单位的研究人员提出了一种新的胰岛细胞移植方法。他们设计了一种新型材料能够在进行胰岛细胞移植之前将细胞包裹起来，研究人员在小鼠模型上进行了实验检测，结果表明这些胶囊化的人类细胞能够治疗糖尿病，并且效果长达六个月，同时不会引起机体产生免疫应答。

文章作者Daniel Anderson教授这样说道：“虽然这一研究成果还需要更多研究进行验证，但是我们认为这种方法或将可以保护1型糖尿病病人的移植胰岛细胞免受免疫系统攻击，同时还可以在无需服用药物的情况下帮助病人更好地控制血糖。”

基于这一方法的两项研究分别发表在国际学术期刊Nature Medicine和Nature Biotechnology上。

胶囊化细胞

从上世纪80年代开始，注射基因工程细菌合成的胰岛素逐渐成为糖尿病治疗的标准治疗方法。这种方法虽然有效，但是需要病人付出更多努力，同时还会造成血糖波动。

Anderson以及他的同事几年之前就开始研发将胶囊化胰岛细胞移植变成一种切实可行的糖尿病治疗策略的方法。他们在开始的时候使用了褐藻胶（来自于褐藻的一种材料）的化学衍生物，利用化学衍生物制成胶用来包裹细胞不会对细胞造成损伤，同时糖和蛋白等分子也可以出入，保证包裹的细胞能够感知并应答生物信号。

但是之前有研究表明将褐藻胶胶囊植入灵长类动物和人类体内，最终会在胶囊周围形成疤痕组织使其失效。于是研究人员决定对褐藻胶进行修饰降低免疫系统产生的应答。

随后他们在褐藻胶的聚合物链上连接了各种小分子制成不同衍生物，希望这些小分子修饰能够让褐藻胶不被免疫系统识别。

研究人员构建了一个包含大约800个褐藻胶衍生物的化合物库，利用这一化合物库他们在小鼠和非人灵长类动物体内进行了几轮筛选检测。其中效果#!好的是一个叫做TMTD的衍生物，研究人员决定在糖尿病模型小鼠上进行进一步研究。他们选择了一个免疫系统活性很强的小鼠品系，将TMTD包裹的人类胰岛细胞移植到小鼠的腹腔内。移植之后，细胞会立即产生胰岛素应答血糖变化，研究结果显示胶囊化胰岛细胞对血糖的有效控制可以达到174天。

文章另外一位作者Omid Veiseh表示，这项研究#!令人称赞的部分在于即使是在免疫活性很强的小鼠体内，胶囊化胰岛细胞也可以存活很长时间。这些细胞能够感知血糖变化并以一种可控方式分泌胰岛素，减少了小鼠对注射胰岛素的需要。

研究人员还发现，他们将直径1.5毫米的胶囊（不包含胰岛细胞）植入非人灵长类动物的腹腔，至少六个月内不会形成疤痕组织。

这两篇文章表明这些胶囊可能在保护移植细胞方面具有真正的应用潜力。

不再依赖胰岛素注射

研究人员目前正在计划进一步在非人灵长类动物身上对这种新材料进行检测，希望最终可以在糖尿病病人身上进行临床试验。如果能够取得成功，这种方法或将为病人带来长期的血糖控制能力。

研究人员表示，他们的目标是让病人脱离胰岛素注射的痛苦，并且这种方法将比其他任何技术都先进，移植细胞将会在血糖水平检测和胰岛素释放方面比其他技术做得更好。

他们现在正在研究这种新材料为何会有这种良好效果。他们发现#!好的生物材料一般都会包含三唑基团——一种包含两个碳原子和三个氮原子的环状结构。研究人员认为这类分子可能会干扰免疫系统的识别能力，导致免疫系统不会将携带该基团的化合物识别为外来物质，抑制了免疫应答的产生。