糖尿病是一種全球性的慢性代謝性疾病，死亡率僅次于心腦血管病和癌癥，發(fā)病率躍居三疾之首，被WHO（世界衛(wèi)生組織）認(rèn)定為只可控制不可治愈的終身疾病。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全世界約有1.5億糖尿病患者，預(yù)計(jì)到2025年，全球糖尿病患病人數(shù)將達(dá)到3 億。糖尿病在中國(guó)越來(lái)越普及，近年來(lái)更是趨于年輕化，發(fā)病率高達(dá)12％。

糖尿病有1型和2型之分，其中，1型糖尿病更多的是一種人體免疫性慢性疾病，由于自身免疫介導(dǎo)的胰腺β細(xì)胞遭受破壞而導(dǎo)致其合成和分泌胰島素的功能喪失，患者以兒童青少年為主。胰島素是1型糖尿病的首選藥物。目前，已經(jīng)有各類短效、長(zhǎng)效的胰島素藥物，還有能調(diào)節(jié)胰島素釋放量的胰島素泵應(yīng)用于臨床治療。

近日，瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)及其醫(yī)院的研究人員在《naturecommunications》上提出治療糖尿病的“超級(jí)移植”方法，即在胰腺細(xì)胞（isletcells, ICs）中加入羊膜上皮細(xì)胞（humanamniotic epithelial cells, hAECs），創(chuàng)造出更健壯的新胰島，這對(duì)所有等待移植的糖尿病患者來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一道曙光。

DOI:10.1038/s41467-019-12472-3

“超級(jí)胰島”的產(chǎn)生現(xiàn)有的胰島移植可以根治1型糖尿病患者，但仍存在供體缺乏、多次移植、胰島細(xì)胞易分離純化困難等問(wèn)題。

左：一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的胰島；右：一個(gè)“超級(jí)胰島”

胰島素細(xì)胞 (β細(xì)胞)藍(lán)色，胰高血糖素細(xì)胞(α細(xì)胞)紅色；超級(jí)胰島上還有羊膜上皮細(xì)胞（綠色）。來(lái)源于：日內(nèi)瓦大學(xué)

本研究第一作者，日內(nèi)瓦大學(xué)醫(yī)學(xué)院外科研究員Fanny Lebreton指出，實(shí)驗(yàn)首先在體外進(jìn)行，將hAECs加入到ICs中，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞團(tuán)簇形成規(guī)則的球，表明提高了細(xì)胞內(nèi)的通訊和連接。

胰島類器官的體外表征

接著進(jìn)行體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，將“超級(jí)胰島”移植到糖尿病SCID小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)即使細(xì)胞簇很少，“超級(jí)胰島”也能很好地適應(yīng)新環(huán)境，并很快開(kāi)始血管化。良好的血管化是任何移植的關(guān)鍵，它為新器官提供氧氣和營(yíng)養(yǎng)，以使人工胰島迅速開(kāi)始產(chǎn)生胰島素，在糖尿病小鼠體內(nèi)發(fā)揮作用。

胰島類器官的體內(nèi)功能

hAECs的作用

hAECs之所以能保護(hù)胰島，主要有兩個(gè)重要因素：其一是改善氧合，其二是調(diào)節(jié)宿主免疫系統(tǒng)以減小排斥。研究者Ekaterine Berishvili稱，hAECs具有值得歌頌的“non-self” 精神，可以保護(hù)胎兒免受母親免疫系統(tǒng)的攻擊，由此推測(cè)，將hAECs應(yīng)用到其他類型的移植物，其保護(hù)作用機(jī)制可能也是一樣的。

日內(nèi)瓦大學(xué)醫(yī)學(xué)院外科教授兼日內(nèi)瓦大學(xué)醫(yī)院移植科主任Thierry Berney提到，hAECs與干細(xì)胞非常相似，目前也已經(jīng)被用于角膜修復(fù)等其他療法。在本研究的“超級(jí)胰島”中，hAECs可以根據(jù)糖水平的波動(dòng)促進(jìn)胰腺細(xì)胞發(fā)揮作用。

結(jié)語(yǔ)

由hAECs和分離的ICs組成的具有活性的胰島素分泌器官被證明在1型糖尿病的細(xì)胞治療模型中有很好的療效，目前該研究雖然還未在人體實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí)，不過(guò)鑒于hAECs無(wú)副作用且廣泛應(yīng)用于臨床，因此大膽推測(cè)，“超級(jí)胰島”造福患者指日可待！這同時(shí)也為其他類型的移植提供了新前景！

參考資料：

[1]Fanny Lebreton et al. Insulin-producingorganoids engineered from islet and amniotic epithelial cells to treatdiabetes, Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-12472-3

[2]'Super-grafts' that could treat diabetes