研究人员最近开发了一种新颖且高度靶向的方法，通过结合标记的β细胞移植和使用特殊标记的免疫细胞的局部免疫保护治疗1型糖尿病（T1D）。
再生医学具有非凡的潜力，未来需要新细胞、组织或器官的患者可能不再需要依赖捐赠者。器官短缺和细胞类型不匹配等问题可能成为过去的难题，被安全、现成的移植选择所取代。
尽管前景美好，再生医学仍面临重大挑战，包括引导干细胞成为所需治疗细胞类型的复杂任务。即使在体内成功创建并具备功能的适当细胞或组织，免疫排斥仍然是其应用的重大障碍。目前的再生医学治疗通常需要系统性免疫抑制，使患者面临病毒、细菌和癌细胞等环境威胁的风险。
为了应对这些挑战，南卡罗来纳州医学大学和佛罗里达大学的研究人员创新了一种靶向治疗1型糖尿病（T1D）的策略，该策略涉及标记的β细胞移植，并通过专门标记的免疫细胞提供局部免疫保护。
正如佛罗里达大学一名研究员、MUSC霍林斯癌症中心的博士莱昂纳多·费雷拉所指出的，干细胞工程与调节性T细胞（Treg）工程的结合标志着在建立可获得的即用型T1D治疗方面的重大进展。
该研究发表在《细胞报告》期刊，展示了一种独特的合作，将佛罗里达大学霍尔格·鲁斯实验室的β细胞工程技能与霍林斯中心的专门外科和嵌合抗原受体（CAR）T细胞能力相结合。
对于T1D患者来说，问题源于对胰腺β细胞的自身免疫攻击，这些细胞产生胰岛素以控制血糖。没有一个可靠的系统来自我调节血糖水平，患者必须遵循严格的监测葡萄糖和管理胰岛素的常规，以保持健康，避免神经病、截肢和失明等严重并发症。
目前，一些管理不善的T1D患者可能会考虑胰岛素细胞移植，利用来自捐赠者的β细胞。这些捐赠的β细胞从胰腺中提取、纯化，并移植到患者的肝脏中，在那里它们可以生存并开始产生胰岛素。然而，这种选择需要终身免疫抑制，以防止身体排斥外来细胞，同时，捐赠者的可用性持续是一个挑战，可能导致漫长的等待名单或者根本无法发生。
为了探索另一种方法，研究人员利用了一种工程技术，涉及来自干细胞的标记β细胞。他们还采用了负责调节免疫反应的Tregs类型免疫细胞，以诱导局部免疫保护。
“大多数免疫细胞的目标是消灭外来入侵者，”费雷拉解释道。“相比之下，Tregs充当免疫系统的指挥官，确保反应保持受控，并指导免疫系统将来应该如何反应。”
研究人员在小鼠模型中通过将含有非反应性标记（表皮生长因子受体的失活形式）的工程化β细胞移植到免疫缺陷小鼠的肾囊中进行了测试。该程序展示了细胞的整合，后者开始产生功能性胰岛素。在随后的测试中，让小鼠接触侵略性的免疫细胞，以确定移植的β细胞是否能够承受模拟的免疫反应。结果确认所有β细胞都被摧毁，反映了T1D患者的现象。
为了在下次测试中防止这种破坏，研究人员在免疫挑战的同时引入了专门的Tregs。这些Tregs采用CAR技术进行工程改造，配备特定识别移植β细胞上惰性EGFR标签的受体。这种修改成功提供了预期的免疫保护，使移植的β细胞在其新环境中保持安全和功能正常。
费雷拉对这些发现感到兴奋，并渴望继续未来的研究。“通过这一策略，”他宣称，“我们创造了建立免疫耐受性所需的锁和钥匙。”
随着他们T1D治疗方法的可行性得到证明，费雷拉及其团队计划继续他们的工作，创建一个包含各种应用的完整锁和钥匙目录——分化的干细胞和标记的保护Tregs，包括针对特定癌症、狼疮和其他自身免疫性疾病。
仍有几个问题需要解决，包括适用于人类移植的适当配体和Treg介导的免疫保护的持续时间。所选配体或标签必须惰性，不影响细胞功能，也不刺激不良反应。此外，目前尚不确定单次Treg治疗是否足够，或是否可能需要定期重复，具体取决于研究。因此，尽管Tregs可以教育免疫细胞维持免疫耐受，但仍需进一步研究以理解其长期影响。
解决这些问题并在人体中验证该方法可能会极大改变T1D的管理，可能将其从一种慢性复杂疾病转变为可以更轻松处理的状况。
