在一项前临床研究中，将工程化的人血管形成细胞添加到胰岛移植中，增强了生产胰岛素细胞的存活并逆转了糖尿病。这种新的方法需要进一步开发和测试，未来可能使胰岛移植在治愈糖尿病方面得到更广泛的应用。
在由威尔康奈尔医学研究人员领导的前临床研究中，将工程化的人血管形成细胞添加到胰岛移植中，增强了生产胰岛素细胞的存活并逆转了糖尿病。这种新的方法需要进一步开发和测试，未来可能使胰岛移植在治愈糖尿病方面得到更广泛的应用。
胰岛位于胰腺内，是分泌胰岛素的细胞和其他细胞的群体，这些细胞缠绕在微小的专门血管中。在1型糖尿病中，胰岛素细胞被自身免疫过程杀死，这种病症在全球大约有九百万患者。尽管胰岛移植是一种治疗此类病例的有效方法，但迄今为止，唯一获得FDA批准的方法存在显著局限性。
在1月29日发表在《科学进展》的研究中，研究人员显示他们开发的特殊血管形成细胞，称为“重编程血管内皮细胞”（R-VECs），可以克服一些限制，为胰岛提供强有力的支持，使其能够存活并逆转糖尿病，在植入小鼠皮下后实现长期效果。
威尔康奈尔医学的博士顾力（Ge Li）是该研究的第一作者，他表示：“这项工作为皮下胰岛移植作为一种相对安全和持久的1型糖尿病治疗选择奠定了基础。”顾博士是在资深作者莎希姆·拉菲（Shahin Rafii）教授的实验室中的博士后研究员，拉菲教授是哈特曼治疗器官再生研究所和安萨里干细胞研究所的主任，也是再生医学部门的首席，此外，他还是威尔康奈尔医学中遗传医学阿瑟·B·贝尔弗教授。拉菲博士还是英格兰黛尔精准医学研究所和威尔康奈尔医学中桑德拉和爱德华·迈耶癌症中心的成员。
目前批准的胰岛移植方法是在肝脏的一条静脉中注入胰岛。这种侵入性手术需要长期使用免疫抑制药物来防止胰岛排斥，涉及胰岛的相对不受控的分散，通常在几年内会失效，这部分可能是由于缺乏适当的支持细胞。理想情况下，研究人员希望有一种方法将胰岛植入一个更可控和方便的部位，比如皮下，并使移植的组织能够无限期存活。研究人员还希望最终通过使用源自患者自身细胞的胰岛和内皮细胞，或工程化为对免疫系统隐形的细胞，来避免免疫排斥问题。
在这项新研究中，顾博士、拉菲博士及其同事演示了使用R-VECs作为关键支持细胞的皮下胰岛长期移植的可行性。拉菲博士表示：“我们展示了植入免疫缺陷小鼠皮下组织的血管化人胰岛迅速与宿主循环系统连接，提供即时营养和氧气，从而增强了脆弱胰岛的存活和功能。”实际上，R-VECs源自人脐静脉细胞，在移植条件下相对耐久，与胰岛中发现的脆弱内皮细胞不同，并且被工程化为高度适应性，支持周围的特定组织类型。
“值得注意的是，我们发现当与胰岛共同移植时，R-VECs确实适应了，支持胰岛形成丰富的新血管网络，甚至表现出自然胰岛内皮细胞的基因活性‘特征’，”大卫·雷德蒙德（David Redmond）博士表示，他是哈特曼治疗器官再生研究所的医学计算生物学助理教授。
大多数接受胰岛加R-VECs移植的糖尿病小鼠在20周后恢复了正常体重，并显示出正常的血糖控制——对于这一小鼠糖尿病模型来说，这一周期表明胰岛的有效永久植入。接受胰岛但没有R-VECs的小鼠状况明显较差。
研究团队在研究中还显示，胰岛细胞和R-VEC组合也能够在小型“微流控”设备中成功生长——这些设备可用于快速测试潜在的糖尿病药物。
共同作者、威尔康奈尔医学的外科助理教授、纽约-长老会/威尔康奈尔医学中心的移植外科医生瑞贝卡·克雷格-沙皮罗（Rebecca Craig-Schapiro）博士表示：“最终，需要在大型动物模型中检查这些血管化胰岛的外科植入的安全性和有效性。”克雷格-沙皮罗博士还与威尔康奈尔医学的哈特曼治疗器官再生研究所有关。
李博士表示：“然而，将这项技术应用于治疗1型糖尿病患者将需要绕过许多障碍，包括扩大足够数量的血管化胰岛，以及制定避免免疫抑制的方法。”这项研究是实现这些目标的第一步，预计在未来几年内可以实现。
莎希姆·拉菲博士是Angiocrine Bioscience的一位未付费共同创始人。
这项报道中提到的工作得到了国家心脏、肺部和血液研究所及国家糖尿病、消化和肾病研究所的支持，这两个机构均属于国家卫生研究院的部分，资助编号为R35HL150809和R01DK136327。该研究还得到了威尔康奈尔医学的哈特曼治疗器官再生研究所、安萨里干细胞研究所、再生医学部门以及塞尔玛和劳伦斯·鲁宾创新基金的支持。
