第一次免疫逃避细胞以治疗1型糖尿病
Salk Institute科学家在追求1型糖尿病的安全有效治疗方面取得了一项重大进展,这种疾病会影响估计的160万美国人每年的费用为144亿美元。
使用干细胞技术,Salk研究人员产生了第一个胰岛素的胰腺细胞簇能够逃避免疫系统,详细说明自然2020年8月19日。这些“免疫屏蔽”细胞簇控制血糖没有免疫抑制药物一旦移植在体内。
“大多数1型糖尿病患者是儿童和青少年,”Salk教授罗纳德·埃文斯说,在分子和发育生物学的Dimes椅子3月的高级作者和持有人。“这是一种历史难以与毒品管理的疾病。我们希望再生医学结合免疫屏蔽可以通过更换损坏来实现现场的实际差异细胞利用实验室生成的人胰岛样细胞簇,产生正常胰岛素的需求。“
1型糖尿病是一种终身状况,即使使用递送胰岛素来调节血糖的自动化装置也是具有挑战性的。使胰岛素和其他激素从供体组织的细胞移植细胞的移植物可以提供治疗,但需要患者服用终身免疫抑制的药物,这具有严重的风险。几十年来,研究人员寻求更好的方法来补充失去的胰腺细胞。据实验室称,现在,根据这些胰岛素产生细胞的无胰岛素产生细胞的移植使我们更接近固化疾病的步骤。
在以前的研究中,埃文斯实验室克服了该领域的障碍,其中干细胞衍生的β样细胞产生胰岛素,但不起作用。根据埃文斯的说法,细胞响应于葡萄糖而没有释放胰岛素。他的团队发现了一种称为Err-Gamma的遗传开关,当翻转时,“涡轮收费”细胞。
“当我们添加Err-Gamma时,细胞有能量,他们需要完成工作,”迈克尔·唐纳斯(Salk)高级员工科学家和两个研究共同作者说。“这些细胞是健康且稳健的,并且在感知高血糖水平时可以递送胰岛素。”
新研究的关键部分是在近似于人胰腺的三维环境中发展一种β样细胞的方法。这给了细胞样花样。重要的是,该团队发现称为WNT4的蛋白质能够打开ERR-GAMMA驱动的成熟开关。步骤的这种组合产生了模拟人类胰岛的功能细胞簇:所谓的人胰岛样有机体(HILOS)。
接下来,团队解决了严重的免疫拒绝问题。正常组织移植需要终身免疫抑制疗法以保护组织免受免疫系统的攻击;然而,这些疗法也增加了感染的风险。灵感来自癌症免疫疗法的成功,该团队初步表明检查点蛋白PD-L1保护了移植的细胞。“通过表达作为免疫阻滞剂的PD-L1,移植的有机体能够从免疫系统隐藏起来,”实验室前一名员工科学家艾吉Yoshihara首次作者Eiji Yoshihara说。
然后,Yoshihara开发了一种诱导蛋白质干扰素γ的短脉冲的HILOS中PD-L1的方法。移植到糖尿病小鼠中,这些免疫expaveive Hilos提供了持续的血糖用健康免疫系统对糖尿病小鼠进行控制。
“这是第一次表明您可以保护HILOS的研究免疫系统没有遗传操纵,“弱点解释说。”如果我们能够发展为治疗,患者不需要服用免疫抑制药物。“
在该系统可以进入临床试验之前需要进行更多的研究。移植的有机体需要在小鼠中进行测试,以便更长的时间时间来证实它们的效果是持久的。需要做更多的工作,以确保他们也可以安全地使用人类。“我们现在有一个产品可能会用于患者而不需要任何类型的设备,”埃文斯结束了。
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