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哈佛大学β细胞移植治疗糖尿病面临的困难

来源:www.tnb5.com 时间:2014-10-16 22:12
如果成功移植这种细胞β细胞的患者将不需要注射胰岛素,这是治愈糖尿病这种疾病的唯一可能手段。
  Jose Oberholzer医生每年都会给一些1型糖尿病患者移植β细胞,这种细胞是专门负责分泌胰岛素的细胞,1型糖尿病患者这种细胞不足或完全消失,基本治疗是注射胰岛素,如果成功移植这种细胞β细胞的患者将不需要注射胰岛素,这是治愈糖尿病这种疾病的唯一可能手段。
  
  不幸地是,糖尿病患者所以会出现β细胞缺乏,根本原因是自身免疫系统对自己的这种β细胞的破坏,如果不解决免疫系统攻击这种细胞的隐患,即使移植成功,最终仍然无法逃脱再次被免疫系统破坏的问题。因此,这种细胞移植后必须使用免疫抑制剂控制自身免疫系统,这类似其他器官移植的情况。
  
  10月9日,哈佛大学干细胞学家Douglas Melton等在《细胞》上报道了他们的最新技术,这种技术将给治愈1型糖尿病带来希望。
哈佛大学干细胞学家Douglas Melton
β细胞移植治疗糖尿病面临的困难
  Melton等实现了干细胞领域的一个长期目标,通过人类干细胞制造出大量足够用于治疗人类糖尿病的β细胞。下一步的调整是如何克服机体对这些细胞的免疫排斥问题。
  
  科学家过去曾经用干细胞制造出幼稚的β细胞,并将这种细胞移植给糖尿病小鼠,不过这些细胞需要经过数月时间才能分化成熟为分泌胰岛素功能的β细胞,而且不清楚人类是否类似。
  
  Melton小组报道的大量β细胞制备技术是将干细胞进行编程,体内β细胞对葡萄糖水平发生反应,能分泌胰岛素,胰岛素对血葡萄糖水平进行调控。将这些β细胞给糖尿病小鼠移植后,2周后这些细胞就会聚集成细胞团,结构和胰腺内胰岛类似。Oberholzer医生现在正和Melton合作用灵长类动物验证这些细胞的特征。他说,如果将这些细胞图片给这方面的专家看,绝对会认为这是真实的胰岛组织。
  
  哪怕这种细胞能成功在人体内存活并发育为有功能的胰岛组织,免疫排斥问题依然存在。即使这种细胞来自患者自身,由于糖尿病属于自身免疫性疾病,免疫系统仍然会攻击这种细胞。
  
  其中一个解决方案是将这些细胞包裹起来,避免与免疫系统直接接触,这种技术已经被圣地亚哥ViaCyte公司开发出来,该公司2014年10月21日将首次给一位患者植入这种装置。这种装置在动物实验的结果非常理想,但有学者担心这种装置存在隐患。因为细胞密度非常大,容易出现细胞营养和氧气不足的问题。
  
  另外一种选择是用水溶胶对细胞进行包裹,这样可以让大量细胞在一个球形结构内分散分布。但这种方案的缺陷是一旦这些细胞出现问题需要清除时很困难。
  
  这些技术都无法避免机体将他们作为异物封闭于瘢痕组织内,这会导致这些细胞失去血液供应。MIT生物工程学家Daniel Anderson正在筛选一些能控制瘢痕形成的化合物,希望将这些物质添加到水溶胶可避免瘢痕形成。用这些技术结合Melton等制备的细胞进行的初步研究结果非常好,这些结果目前仍然没有发表。
  
  Oberholzer医生说,对哪些血糖变化危及生命的患者,不结合这些技术,单纯幼稚β细胞直接移植就能解决很多问题。他的患者经过治疗后完全不需要注射胰岛素。不过需要使用免疫抑制剂。

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