哈佛大学科学家开发了一种革命性糖尿病新疗法(组图)

据估计，1型糖尿病影响着约180万美国人。虽然1型糖尿病经常在儿童或青少年时期发病，但也可能在成年后发生。尽管有积极的研究，但1型糖尿病还没有治愈。据了解，治疗方法包括服用胰岛、监测饮食、管理血糖水平以及定期锻炼。科学家们最近还发现了一种有前景的新治疗方法。

来自密苏里大学、佐治亚理工学院和哈佛大学的一组研究人员在5月13日发表在《Science Advances》上的一项新研究中证明了一种新型的1型糖尿病治疗方法在大型动物模型中的成功应用。他们的方法包括将产生胰岛素的胰腺细胞即所谓的胰岛从捐赠者转移到接受者身上，但无需长期的免疫抑制药物。

据马里兰大学医学院儿童健康和分子微生物学及免疫学教授、该研究的论文主要作者之一Haval Shirwan介绍称，1型糖尿病患者的免疫系统可能出现故障并使其以自己为目标。

Shirwan说道：“免疫系统是一种严格控制的防御机制，在充满感染的环境中确保个人的福祉。当免疫系统将胰腺中的胰岛素生产细胞错误地识别为感染并摧毁它们时，1型糖尿病就会发生。通常情况下，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启动以此来消除任何流氓细胞。然而如果这一机制失效，诸如1型糖尿病等疾病就会显现出来。”

糖尿病损害了身体产生或利用胰岛素的能力，而胰岛素是一种帮助调节血糖代谢的荷尔蒙。1型糖尿病患者之所以无法控制他们的血糖水平是因为他们体内无法产生胰岛素。这种缺乏控制的情况可能会导致威胁生命的问题，包括心脏病、肾脏损伤和视力丧失。

Shirwan和MU医学院的儿童健康和分子微生物学及免疫学教授Esma Yolcu在过去20年里一直在针对一种凋亡机制进行研究。据悉，该机制通过将一种名为FasL的分子附着在胰岛表面，进而防止“流氓”免疫细胞导致糖尿病或对移植的胰岛产生排斥。

该研究的论文第一作者之一Yolcu指出：“当一种叫做FasL的分子跟流氓免疫细胞上另一种叫做Fas的分子相互作用时就会发生一种细胞凋亡并导致它们死亡。因此，我们的团队开创了一种技术，它能生产一种新型的FasL并将其呈现在移植的胰岛细胞或微凝胶上以此来防止被流氓细胞排斥。在产生胰岛素的胰岛细胞移植后，流氓细胞动员到移植物上进行破坏，但被其表面的FasL参与的Fas消除了。”



这种新方法的一个优点是有可能放弃终生服用免疫抑制药物的机会，这些药物在引入身体时抵消了免疫系统寻找和摧毁异物的能力，或在这种情况下，避免细胞移植。

Shirwan说道：“免疫抑制药物的主要问题是它们没有特异性，所以它们可能有很多不良影响，如患癌症的机率很高。因此，利用我们的技术，我们找到了一种方法，我们可以调节或训练免疫系统接受，而不是排斥这些移植的细胞。”

据了解，他们的方法利用了路易斯维尔大学和佐治亚理工学院申请的美国专利中所包含的技术并在此后得到了一家商业公司的授权，其计划争取FDA批准进行人体测试。为了开发商业产品，马里兰大学的研究人员通过跟Andres García和佐治亚理工学院的团队合作将FasL附着在微凝胶的表面并在一个小动物模型中证明了其有效性。然后，他们跟哈佛大学的Jim Markmann和Ji Lei合作在一个大型动物模型中评估了FasL-微凝胶技术的疗效，该研究报告已发表。



融入NextGen的力量

这项研究是“从实验室到床边”研究过程中的一个重要里程碑，即实验室结果如何直接被病人使用以帮助治疗不同的疾病，这是麻省理工学院最雄心勃勃的研究计划--NextGen精准医疗计划(NextGen Precision Health initiative)的标志。

NextGen精准健康计划强调了个性化医疗保健的承诺和大规模跨学科合作的影响，它将像Shirwan和Yolcu这样来自密大和密大系统其他三所研究大学的创新者聚集在一起并追求改变生活的精准健康进步。这是一项合作努力，通过利用密大的研究优势，为密苏里人和其他地区的健康创造更美好的未来。密大的Roy Blunt NextGen精准健康大楼是整个计划的基础，另外它还扩大了研究人员、临床医生和行业伙伴在最先进的研究设施中的合作。

Yolcu表示：“我认为，通过在正确的机构中使用像Roy Blunt NextGen精准健康大楼这样的伟大设施，将使我们能在现有研究结果的基础上采取必要的步骤以进一步开展研究并更快地做出必要的改进。”



Shirwan和Yolcu于2020年春季加入密大的教师队伍，他们是首批开始在NextGen精准健康大楼工作的研究人员之一。另外，在密大工作了近两年后，他们现在是NextGen的首批研究人员，他们的研究论文被接受并发表在高影响力的同行评审的学术期刊上。 阅读原文