一个创新平台复制胰腺功能，改变糖尿病疗法。
由POSTECH机械工程系、生命科学院、IT融合工程系和融合科学与技术研究生院的张智娜教授领导的研究团队，以及跨学科生物科学与生物工程（i-bio）系的博士候选人金名志，成功开发出一种创新的平台，用于糖尿病治疗，采用从胰腺组织衍生的生物墨水和3D生物打印技术。本研究最近在线发表在《自然通讯》上。
糖尿病是一种由胰腺功能障碍引起的新陈代谢疾病，胰腺是负责调节血糖水平的器官。在胰腺内，胰岛细胞分泌胰岛素以降低血糖。然而，生产这些细胞用于治疗用途已被证明非常具有挑战性。尽管干细胞提供了一条有前景的途径来体外生成胰岛，但重建他们需要运作的确切微环境和血管生态位（与真实胰腺相似）是一个主要障碍。
胰岛细胞通过与细胞外基质（ECM）和血管细胞周围成分的相互作用来调节胰岛素分泌。POSTECH团队开发了一种名为PINE（类胰岛微环境ECM）的专门生物墨水，包含从实际胰腺组织部分提取的ECM和基底膜蛋白，如层粘连蛋白和胶原蛋白IV。通过利用3D生物打印技术，团队随后制造了人类胰岛样细胞聚集体和血管结构（HICA-V）平台。
HICA-V平台精确地将干细胞衍生的胰岛细胞与血管结构排列在一起，紧密模拟真实内分泌胰腺的结构。培养在HICA-V平台内的胰岛细胞表现出增强的胰岛素生成和结合蛋白表达，显示出与天然胰岛相当的功能特征。
此外，该平台成功复制了糖尿病条件下的病理反应，如炎症基因的表达升高。这不仅促进了胰岛的成熟，同时将该平台建立为糖尿病研究和药物开发的宝贵工具。
主导该研究的张智娜教授表示：“通过这项研究开发的定制胰岛平台忠实地复制了人类内分泌胰腺的结构和功能，支持干细胞衍生胰岛的成熟和功能增强。”她补充道：“我们预期该平台将发挥关键作用，推动糖尿病研究，加速抗糖尿病药物的开发，并提高胰岛移植疗法的效率。”
这一研究得到了韩国国家研究基金会（NRF）资助，资助来源包括科学与ICT部、韩国再生医学基金和卫生福利部，还有由贸易、工业和能源部（MOTIE，韩国）资助的炼金术项目。
