微型器官将模仿胰腺来治疗1型糖尿病
(HealthDay)——一种被称为BioHub的新型生物工程微型器官有一天可能会让1型糖尿病患者摆脱这种疾病。
在最后阶段，生物中心将模拟一个胰腺并充当移植胰岛细胞的家园，为它们提供氧气，直到它们能够建立自己的细胞血液供应．胰岛细胞含有β细胞，这些细胞产生胰岛素．胰岛素帮助身体代谢食物中的碳水化合物，这样它们就可以作为身体细胞的燃料。
BioHub还可以抑制免疫系统，将其限制在胰岛细胞周围的区域，或者每个胰岛细胞都可能被包裹起来，以保护它免受自身免疫系统攻击这就导致了类型1糖尿病．
然而，第一步是将胰岛细胞加载到BioHub中，并将其移植到大脑的某个区域腹部被称为网膜．这些试验预计将在明年或一年半内开始，迈阿密大学糖尿病研究所转化研究副主任卢卡·因弗拉迪(Luca Inverardi)博士说，BioHub正在那里开发。
该研究所所长卡米洛·里科尔迪博士说，这个项目非常令人兴奋。他说:“我们正在组装所有的拼图来替换胰腺。”
“最初，我们必须分阶段进行，并对BioHub的组件进行临床测试，”他说。“第一步是测试脚手架就像常规的胰岛细胞移植一样。”
美国糖尿病研究所(Diabetes Research Institute)已经通过将胰岛细胞移植到肝脏成功治疗了1型糖尿病。
在1型糖尿病(一种自身免疫性疾病)中，身体的免疫系统错误地攻击并破坏了包含在胰岛细胞中的β细胞。这意味着1型糖尿病患者不能再产生将糖(葡萄糖)输送到身体细胞所需的胰岛素，所以他们必须补充失去的胰岛素。这只能通过每天多次注射，或者通过皮下插入一根小管，每隔几天更换一次的胰岛素泵来实现。
尽管胰岛细胞移植在治疗1型糖尿病方面非常成功，但潜在的自身免疫性疾病仍然存在。因为移植的细胞来自尸体捐献者，接受胰岛细胞移植的人必须服用免疫抑制药物，以防止新细胞产生排斥反应。这会使人们面临药物并发症的风险，而且随着时间的推移，会导致免疫系统破坏新的胰岛细胞。
由于这些问题，胰岛细胞移植通常用于糖尿病难以控制或不再意识到潜在危险的低血糖水平的人。
茱莉亚·格林斯坦(Julia Greenstein)是JDRF(以前是青少年糖尿病研究所)治疗疗法的副总裁，她说目前胰岛细胞移植对健康人群的风险大于益处1型糖尿病．
这就是BioHub的用武之地。
因弗拉迪说:“BioHub就像一个巢，胰岛细胞将栖息其中，受到保护和照顾。”“这是一个透明的扁平结构，大约有25美分大小。它的形状可以让你把胰岛细胞放进去，而且它是多孔的，可以让胰岛形成新的血液供应。”
该设备由一种硅酮化合物制成，这种化合物已经用于其他医疗条件。“BioHub是……就像一个开放的框架，有95%的空气。这种设计可以防止胰岛聚集在一起，”Ricordi说，他补充说，这可能意味着需要更少的胰岛细胞。而且，他说，这种设计允许研究人员在开发和批准的过程中添加新的组件。
Ricordi说，在未来，BioHub可能会在一个更自然的容器中，比如一个捆绑的静脉，它会形成一个囊来容纳胰岛细胞。静脉的好处是血液供应已经在那里了。
最初，研究人员将把BioHub植入网膜袋，网膜袋是腹腔衬里的一个区域，连接胃和其他腹部器官。一旦到达那里，BioHub就会感知血糖水平的变化，并在需要时释放胰岛素。
Inverardi说，BioHub最大的优势之一是，研究人员可以很容易地找到移植胰岛细胞的最佳位置，因为如果一个位置不能很好地工作，该设备可以很容易地恢复。
Inverardi和Ricordi都希望这一阶段进展顺利，并希望植入胰岛的BioHub开始产生胰岛素。
最终，研究人员希望开发并测试仅在胰岛细胞区域的免疫抑制，而不是影响整个身体。Inverardi说，实现这一目标的一种可能方法是将胰岛细胞包裹在一种材料中，使细胞能够呼吸和交换胰岛素，但又能击退任何免疫攻击。目前，BioHub的这部分临床试验还没有时间表。
研究人员还希望找到胰岛细胞的替代来源，以用于BioHub。可能的研究途径包括活着的、相关的捐赠者;胰岛细胞从猪;以及干细胞产生的胰岛。
“我们对这项研究感到兴奋，”格林斯坦说。“这是一个渐进的步骤，表明了进步，但是，在我们摆脱慢性免疫抑制的需要之前，使用仅限于那些严重(低血糖)不知情的人。”
