PNAS:1型糖尿病的最佳疗法,向皮肤“移植”胰岛细胞
2017/08/22
来自多伦多大学生物材料和生物医学工程研究所(IBBME)的研究者进行了一项研究,将健康的胰岛素β细胞移植到皮下,看是否能产生可以调节血糖的胰岛素。结果表明:皮下空间是治疗1型糖尿病(T1D)的最佳位置。

三维显微镜图像显示移植在皮下的胰岛拥有血管网的支持(绿色)

1型糖尿病,原名胰岛素依赖型糖尿病,多发生在儿童和青少年,也可发生于各种年龄。起病比较急剧,体内胰岛素绝对不足,容易发生酮症酸中毒,必须用胰岛素治疗才能获得满意疗效,否则将危及生命。

对于1型糖尿病人来说,位于其胰岛区域可以制造胰岛素的β细胞受损了,植入健康的胰岛素β细胞则可以恢复胰岛素的功能,但很难找到正确的位置来接受β细胞。

来自多伦多大学生物材料和生物医学工程学院的研究人员通过研究发现,皮下的空间或许是治疗1型糖尿病的最佳位置。这项研究被发表在近日出版的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

在高级研究员、IBBME 及化学工程与应用化学系教授Michael Sefton看来,皮肤不仅具有方便的优势,而且比其它移植部位的危险性更小。如腹腔和肝脏等部位就不太适合,因为它们被认为是“敌对的”环境,会破坏新细胞,使其功能丧失。

领衔这项研究的Alexander Vlahos,正在展示如何在皮肤下面治疗1型糖尿病(Credit: Luke Ng/University of Toronto) 

来自多伦多大学生物材料和生物医学工程研究所(IBBME)的准博士Alexander Vlahos表示,胰岛散布在能分泌消化酶的其它胰腺细胞之间,这使得很难将胰岛移植到胰腺,移植的结果很可能是把它送到了胰腺中分泌这些酶的区域。他进一步表示,皮下位置使得胰岛移植更容易管理,特别是当患者对供体细胞起负面反应时。皮下空间面积够大,可以支持很多胰岛。

因此,Alexander Vlahos主张将胰岛移植到皮下,因为目前植入肝脏的方法需要太多的供体细胞。把胰岛细胞注入肝脏时需要超量胰岛,因为会在48小时内就失去60%的移植细胞,这对每个患者来说需要2到3个供体才能满足需要。

科研人员把健康的胰岛注射到皮下后发现可以在21天内就恢复正常的血糖水平,条件是同时创建了血管。当移植胰岛被移除后,血糖水平又恢复到糖尿病水平了。

Vlahos 表示,胰岛大约占胰腺的1%,但需要15-20%的血流。因此需要确保足够的血液流向胰岛以使其发挥作用。

他们的下一阶段研究工作将涉及先建立血管网络,接着注入更少的胰岛细胞到已血管化的组织。一个血管良好的环境将使更多的细胞在宿主体内生存并发挥作用,这样可以降低每个病人需要多个供体的需求。

参考资料:

The best place to treat type 1 diabetes might be just under your skin

Modular tissue engineering for the vascularization of subcutaneously transplanted pancreatic islets

所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。如若转载请联系原作者。
查看更多
  • Modular tissue engineering for the vascularization of subcutaneously transplanted pancreatic islets

    The transplantation of pancreatic islets, following the Edmonton Protocol, is a promising treatment for type I diabetics. However, the need for multiple donors to achieve insulin independence reflects the large loss of islets that occurs when islets are infused into the portal vein. Finding a less hostile transplantation site that is both minimally invasive and able to support a large transplant volume is necessary to advance this approach. Although the s.c. site satisfies both these criteria, the site is poorly vascularized, precluding its utility. To address this problem, we demonstrate that modular tissue engineering results in an s.c. vascularized bed that enables the transplantation of pancreatic islets. In streptozotocin-induced diabetic SCID/beige mice, the injection of 750 rat islet equivalents embedded in endothelialized collagen modules was sufficient to restore and maintain normoglycemia for 21 days; the same number of free islets was unable to affect glucose levels. Furthermore, using CLARITY, we showed that embedded islets became revascularized and integrated with the host’s vasculature, a feature not seen in other s.c. studies. Collagen-embedded islets drove a small (albeit not significant) shift toward a proangiogenic CD206+MHCII−(M2-like) macrophage response, which was a feature of module-associated vascularization. While these results open the potential for using s.c. islet delivery as a treatment option for type I diabetes, the more immediate benefit may be for the exploration of revascularized islet biology.

    展开 收起
发表评论 我在frontend\modules\comment\widgets\views\文件夹下面 test