研究人员开发了一种新的装置，用于安全有效地移植I型糖尿病（T1D）患者的人胰腺β细胞。他们通过构建一个毫米大小的包埋β细胞移植物，并将其移植到糖尿病小鼠身上，证明这个装置可以使用长达1年，并且没有明显的异物反应。这项研究为T1D的细胞治疗提供了一种新的选择。

I型糖尿病（T1D）是一种自身免疫性疾病，导致胰腺中胰岛素分泌β细胞的永久性丧失。在一项新的研究中，东京大学的研究人员开发了一种新装置，用于长期移植ipSC衍生的人胰腺β细胞。

T1D是在自身免疫抗体破坏负责产生胰岛素的胰腺β细胞时产生的。胰岛素调节血糖水平，如果没有胰岛素，高血糖水平会慢慢损害肾脏、眼睛和周围神经。因为随着时间的推移，身体失去了产生胰岛素的能力，目前治疗T1D的主要方法是注射胰岛素。在过去的十年里，一项令人兴奋的研究努力是通过细胞治疗来寻找替代丢失的β细胞的方法。

“细胞治疗是一种令人兴奋但具有挑战性的治疗I型糖尿病的方法，”其中的挑战来自于在培养皿中制造大量人类β细胞的困难，更重要的是，实现安全有效的移植。在这项研究中，研究人员开发了一种新的结构，使β细胞能够长期成功移植。

这一成果公布在iScience杂志上。

为了实现他们的目标，研究人员开发了一种莲藕状细胞包封结构（LENCON），并将其与人类ipSC衍生的胰腺β细胞包装在一起，后者是一种无限的细胞来源，允许产生任意数量的β细胞。这种封装技术的组装原理是受体的免疫细胞可以破坏新移植的细胞。为了防止这种情况发生，研究人员构建了毫米厚的LENCON移植物。毫米厚的移植物直径已经被证明可以减轻人体对异物的免疫反应。在毫米厚处，氧气和营养物质无法供应到细胞的中心，但通过使用莲藕形状，细胞仅被放置在移植物边缘附近，在那里氧气和营养物质可以充分扩散，创造了一个细胞可以生存的环境，即使在毫米厚的移植物中。

研究人员设计了LENCON后，问题是它是否能长期有效地控制血糖水平而不引起免疫反应。为了解决这个问题，研究人员将这种结构移植到免疫缺陷和免疫活性糖尿病小鼠身上。前者有助于研究移植物在没有免疫反应的情况下控制血糖水平的功效，而后者则解决了这两个目标。研究人员发现，LENCON在前一种小鼠中能够维持180天以上的正常血糖水平，在后一种小鼠中移植一年以上后能够在没有粘连的情况下被移除。

“这些惊人的结果表明LENCON能成功和安全地用于I型糖尿病糖尿病。我们的研究结果表明，LENCON可以为I型糖尿病的细胞治疗提供一种新的选择。”

原文标题：

Fumisato Ozawa, Shogo Nagata, Haruka Oda, Shigeharu G. Yabe, Hitoshi Okochi, Shoji Takeuchi. Lotus-root-shaped cell-encapsulated construct as a retrieval graft for long-term transplantation of human ipSC-derived β-cells. iScience, 2021; 102309 DOI: 10.1016/j.isci.2021.102309