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哈佛科学家开发出一种革命性的糖尿病新疗法

研究人员最近通过将产生胰岛素的胰腺细胞移植到患者体内,成功治疗了 1 型糖尿病。

密苏里大学的科学家正在与哈佛和乔治亚理工学院合作,开发一种新的糖尿病治疗方法,包括移植产生胰岛素的胰腺细胞

据估计,1 型糖尿病影响了大约 180 万美国人。 虽然 1 型糖尿病最常发生在儿童期或青春期,但也可能发生在成年期。

尽管进行了积极的研究,但仍无法治愈 1 型糖尿病。 治疗方法包括服用胰岛素、监测饮食、控制血糖水平和定期锻炼。 科学家们最近发现了一种显示出前景的新治疗方法。

一组研究人员来自 密苏里大学佐治亚理工学院哈佛大学 发表在 科学进步 5月13日。 他们的方法包括将产生胰岛素的胰腺细胞(称为胰岛)从供体转移到受体,而无需长期使用免疫抑制药物。

MU 医学院儿童健康、分子微生物学和免疫学教授、该研究的主要作者之一、医学博士 Haval Shirwan 表示,1 型糖尿病患者的免疫系统可能出现故障,从而导致他们以自己为目标。

“免疫系统是一种严格控制的防御机制,可确保在充满感染的环境中个体的健康,”Shirwan 说。 当免疫系统错误地将胰腺中产生胰岛素的细胞识别为感染并将其破坏时,就会发生 1 型糖尿病。 通常,一旦感知到的危险或威胁被消除,免疫系统的指挥和控制机制就会开始消除任何流氓细胞。 但是,如果这种机制失效,就会出现 1 型糖尿病等疾病。”

糖尿病会损害身体产生或使用胰岛素的能力,胰岛素是一种有助于调节血糖代谢的激素。 1 型糖尿病患者无法控制血糖水平,因为他们不产生胰岛素。 这种缺乏控制会导致危及生命的问题,包括心脏病、肾损伤和视力丧失。

Shirwan 和 MU 医学院儿童健康、微生物学和免疫学教授 Esma Yolko 在过去的二十年里一直致力于通过与一种叫做FasL. 在岛屿表面。

“当一种名为 FasL 的分子与流氓免疫细胞上的另一种名为 Fas 的分子相互作用,导致它们死亡时,就会发生一种程序性细胞死亡,”该研究的第一作者之一 Yolko 说。 “因此,我们的团队开创了一种技术,能够生产一种新形式的 FasL,并将其提供给移植的胰岛细胞或微凝胶,以防止它们被流氓细胞排斥。在产生胰岛素的胰岛细胞移植后,流氓细胞进入移植物用于破坏,但通过在其表面上使用 FasL 将其消灭。”

Haval Shirvan 和 Isma Yolko Roy Planet NextGen . 建筑

Haval Shirwan 和 Esma Yolko 在他们位于 NextGen Precision Health Roy Planet 大楼的实验室工作。 学分:密苏里大学

这种新方法的一个优点是有机会放弃终身免疫抑制药物,这会使免疫系统在被引入体内时寻找和破坏异物的能力,例如器官,或者在这种情况下,细胞,器官移植。

“免疫抑制药物的主要问题是它们没有特异性,因此它们可能会产生很多副作用,例如癌症发病率更高,”Sherwan 说。 “因此,利用我们的技术,我们找到了一种方法,我们可以修改或训练免疫系统接受而不是排斥这些移植细胞。”

他们的方法使用嵌入在路易斯维尔大学和佐治亚理工学院提交的美国专利中的技术,并已获得一家商业公司的许可,该公司计划寻求 FDA 批准进行人体试验。 为了开发商业产品,MU 研究人员与 Andres García 和佐治亚理工学院的团队合作,将 FasL 附着在微凝胶表面,并在小动物模型中证明了其功效。 接下来,他们与哈佛大学的 Jim Markmann 和 Ji Lei 联手,评估了 FasL 微凝胶技术在大型动物模型中的功效,并发表在本研究中。

哈弗雪湾显微镜

Haval Shirwan 在他位于 Roy Planet NextGen Precision Health 大楼的实验室中通过显微镜观察样本。 学分:密苏里大学

结合 NextGen 的力量

这项研究代表了实验室研究过程中的一个重要里程碑,或者实验室结果如何直接整合到患者的使用中以帮助治疗各种疾病和障碍,这是 MU 最雄心勃勃的研究计划 NextGen Precision Health Initiative 的标志.

NextGen Precision Health 计划强调个性化医疗保健的前景和大规模多学科合作的影响,汇集了来自 MU 和 UM 其他三所研究型大学的 Shirwan 和 Yolcu 等创新者,以追求关键的、改变生活的健康进步。 . 这是一项合作努力,旨在利用 MU 的研究优势为密苏里州居民及其他地区的健康创造更美好的未来。 位于 MU 的 Roy Blunt NextGen 精准健康大楼巩固了这项综合计划,并扩大了研究人员、临床医生和行业合作伙伴之间在最先进的研究设施中的合作。

“我相信,通过在正确的组织中使用像 Roy Blunt NextGen Precision Health 大楼这样出色的设施,这将使我们能够在我们当前的研究结果的基础上采取必要的步骤来继续我们的研究并更快地做出必要的改进,”约尔科说。

哈弗 Shirwan 和 Asma Yolko

Haval Shirwan 和 Asma Yolko。 学分:密苏里大学

Shirwan 和 Yolko 于 2020 年春季加入 MU 学院,是第一批在 NextGen Precision Health Building 工作的研究人员之一,在 MU 工作近两年后,现在是首批 NextGen 研究人员之一被接受为论文研究论文并在同行评审的高影响学术期刊上发表。

参考:“FasL 微凝胶在非人类灵长类动物中诱导胰岛同种异体移植物的免疫接受”,作者:J. Lee、Maria M. 科罗内尔,Esma S.; Yolko、红兵丁、Orlando Grimani Nono、Michael de Honkler、Fahab Ulker、Zhihong Yang、Kang Im。 Lee、Alexander Zhang、Hao Luo、Cole W. Peters、Zhongliang Zou、Tao Chen、Zhenjuan Wang、Colleen S. McCoy、Ivy A. Rosales、James F. Markmann、Haval Shirwan 和 Andrés J. García,2022 年 5 月 13 日, 科学进步.
DOI: 10.1126 / sciadv.abm9881

资金来自青少年糖尿病研究基金会 (2-SRA-2016-271-SB) 和美国国立卫生研究院 (U01 AI132817) 以及青少年糖尿病研究基金会博士后奖学金和国家科学基金会研究生研究奖学金. 内容由作者全权负责,并不一定代表资助机构的官方观点。

研究作者还想对 Jessica Weaver、Lisa Kojima、Haley Tector、Kevin Ding、Rudi Matheson 和 Nicholas Serevis 的艺术贡献表示感谢。

还注意到潜在的利益冲突。 该研究的三名作者 García、Shirwan 和 Yolcu 是路易斯维尔大学和乔治亚理工研究公司提交的美国专利申请(16/492441,2020 年 2 月 13 日提交)的发明人。 此外,García 和 Shirwan 是 iTolerance 的联合创始人,García、Shirwan 和 Markmann 在 iTolerance 科学顾问委员会任职。

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