美國威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院的研究人員,做了一件了不起的事情。他們通過在胰島移植中加入一種特殊的血管細(xì)胞,大幅提高了胰島細(xì)胞的存活率,并在小鼠實(shí)驗(yàn)中徹底逆轉(zhuǎn)了糖尿病。 ![]() 這意味著什么?意味著1型糖尿病的治療,可能正在迎來一場革命。 目前,1型糖尿病的主要治療方法,依賴于每日胰島素注射。病人終身受限,稍有不慎,就可能陷入高血糖或低血糖的風(fēng)險(xiǎn)。而胰島移植是最接近“治愈”這個(gè)病的方式,理論上,只要成功移植胰島細(xì)胞,病人就能重新分泌胰島素,實(shí)現(xiàn)血糖自我調(diào)節(jié)。 但現(xiàn)實(shí)是殘酷的。 胰島移植有幾個(gè)核心難題。 第一,移植的胰島細(xì)胞很難存活。由于胰島是高度依賴血管的微小組織,缺乏充足的血流供應(yīng),它們很快就會壞死。而目前FDA批準(zhǔn)的移植方法,是將胰島細(xì)胞注入肝臟門靜脈,這種方法的存活率并不理想,大部分病人在幾年內(nèi)就會失去移植細(xì)胞的功能。 第二,免疫排斥問題無法回避。胰島細(xì)胞是外來的,免疫系統(tǒng)會攻擊它們。現(xiàn)在的解決方案,是讓病人終身服用免疫抑制劑,但這樣做的代價(jià)是,病人變得容易感染,甚至增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)。 第三,移植部位的問題。肝臟注射法雖然是目前的主流,但存在很多不可控因素,比如細(xì)胞散布不均,難以管理,而且如果出現(xiàn)并發(fā)癥,取出移植物幾乎是不可能的。科學(xué)家們一直在尋找更合適的移植部位,比如皮下、腎包膜或者大網(wǎng)膜,但血管供應(yīng)不足,導(dǎo)致這些方案都沒有真正成功。 現(xiàn)在,這項(xiàng)新研究,似乎找到了一個(gè)突破口。 ![]() 他們開發(fā)了一種特殊的血管內(nèi)皮細(xì)胞,叫做R-VECs(重編程血管內(nèi)皮細(xì)胞)。這些細(xì)胞的來源是人類臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞,但經(jīng)過改造,具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和存活能力。 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),R-VECs能迅速與宿主血管連接,形成一個(gè)完整的微循環(huán)系統(tǒng),給移植的胰島提供充足的氧氣和營養(yǎng)。而且,更令人驚訝的是,這些細(xì)胞甚至能“學(xué)習(xí)”胰島內(nèi)皮細(xì)胞的特性,適應(yīng)周圍組織,起到天然支持的作用。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果是明確的。 在免疫缺陷小鼠模型中,接受R-VECs+胰島移植的小鼠,幾乎全部恢復(fù)正常血糖水平,并維持至少20周以上。而僅僅接受胰島移植的小鼠,效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如前者。 換句話說,這種方法不僅提高了移植的成功率,而且在實(shí)驗(yàn)動物身上,幾乎達(dá)到了長期存活的效果。最重要的是,這次移植并不是在肝臟,而是在皮下進(jìn)行的。 皮下移植,相比傳統(tǒng)的肝內(nèi)移植,具有幾個(gè)明顯優(yōu)勢。
但別高興得太早。這項(xiàng)研究目前只是在小鼠身上驗(yàn)證了可行性。要真正應(yīng)用到人類身上,還有不少難關(guān)要過。首先,R-VECs的長期安全性需要驗(yàn)證。雖然目前看起來,它們在小鼠體內(nèi)沒有異常增生的跡象,但在人類體內(nèi)如何表現(xiàn),仍然是個(gè)未知數(shù)。其次,如何獲取足夠數(shù)量的高質(zhì)量R-VECs?目前這些細(xì)胞來自人類臍靜脈,未來是否可以用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)技術(shù)制造?如果要用于大規(guī)模治療,如何降低成本?第三,如何避免免疫排斥?即便皮下移植更可控,但只要細(xì)胞是外來的,免疫系統(tǒng)就不會善罷甘休。是否可以結(jié)合CRISPR基因編輯技術(shù),制造“隱形”胰島細(xì)胞?或者使用患者自體細(xì)胞來制造R-VECs? 這些問題,都還沒有答案。 但有一點(diǎn)是明確的,胰島移植的新時(shí)代,正在到來。 過去,胰島移植是一個(gè)高度受限的治療手段,僅用于少數(shù)符合條件的患者,而且長期效果有限。但現(xiàn)在,這項(xiàng)研究給出了一個(gè)新的方向:結(jié)合組織工程和血管工程,在皮下構(gòu)建一個(gè)完整的“人工胰島組織”。 如果最終成功,這不僅意味著1型糖尿病可能被治愈,還可能徹底改變再生醫(yī)學(xué)的格局。 畢竟,如果R-VECs能支持胰島存活,那它是否也能支持其他組織存活?比如心肌組織移植?腎小管再生?甚至大腦神經(jīng)修復(fù)?這項(xiàng)技術(shù)的潛力,遠(yuǎn)不止糖尿病。 當(dāng)然,現(xiàn)在討論這些還為時(shí)過早。但科學(xué)就是這樣,一點(diǎn)點(diǎn)積累,最終改變世界?;蛟S在不久的將來,1型糖尿病的病人,不再需要每日注射胰島素,不再受制于血糖波動,不再擔(dān)心并發(fā)癥的威脅。 他們需要的,可能只是一個(gè)微創(chuàng)手術(shù),在皮下植入一個(gè)由胰島細(xì)胞和R-VECs組成的組織,然后,重新?lián)碛幸粋€(gè)健康的胰島功能。 |
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