糖尿病治療新突破:神奇「膠囊」極大提高移植胰島細胞存活率!

【小膠囊改善胰腺細胞移植生存率】通過將膽紅素包裹在微小的納米顆粒中,北卡州立大學和俄亥俄州立大學的研究人員在低氧環境下提高了胰島細胞體外存活率。這項工作對於犬和人類患者中的1型糖尿病的治療都有影響。

1型糖尿病患者不能自然產生足夠的胰島素。對於1型糖尿病的一種治療是胰島移植,其中將來自供體胰腺的細胞組移植到患者體內,在那裡它們可以感測葡萄糖水平併產生胰島素以控制糖尿病。胰島移植是目前唯一的非侵入性治療方法,然而,主要的缺點是移植后細胞死亡率高。

與器官移植不同,器官直接與血管相連,直接供氧,移植的胰島細胞被簡單地注射到受體的血液中,並在肝臟的小靜脈中存活,在低氧環境下,可達70%的移植細胞在72小時內死亡。

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克里斯·阿丁目前是北卡羅來納州立大學獸醫學院的軟組織和腫瘤外科的副教授,之前在俄亥俄州立大學,認為拯救這些移植的胰島細胞的答案可能在於一種天然存在的抗氧化劑 - 膽紅素。 「膽紅素是在我們身體的每一個細胞中發現的一種分子,」Adin說,「雖然過多的分子可能是有害的,但如果我們用適量的這種分子來補充細胞,這將是有益的。」

所以Adin著手研究是否將膽紅素加入胰島細胞會提高其移植存活率。主要障礙是將膽紅素輸送到感興趣的細胞。由於該分子在水中不易溶解,因此如果將其簡單地加入到其中的溶液中,則不能有效地被細胞吸收。

俄亥俄州立大學生物醫學工程教授何曉明與阿丁合作設計了一種膽紅素運載工具。他們想出了一種由Pluronic 127-殼聚糖製成的納米膠囊,將包裹膽紅素分子,被胰島細胞攝取,並在細胞內釋放膽紅素。

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他和Adin在體外對在培養物中生長並接觸低氧環境的胰島細胞進行了測試。他們發現,5微摩爾膽紅素的劑量在保持胰島細胞功能的同時具有最大的保護作用。在這些處理的細胞中,低氧死亡率僅為18%。

Adin說:「胰島移植的細胞死亡率一直是這種方法有效性的主要障礙。 「這些納米膠囊提供了一個膽紅素輸送方法,允許有針對性的劑量,保存細胞及其功能。」

Adin接下來的步驟包括創建一個可以作為人類模型的犬患者治療方案。他說:「美國有40-80萬隻1型糖尿病的狗。 「找出治療狗的方法不僅將減輕他們的痛苦,但也可能導致改善人類治療。」

這項工作出現在「細胞移植」雜誌上。(sunshine2015 207646)

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