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来源:本站原创  作者:admin  更新时间:2019-06-24  浏览次数:
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能分泌所...几十年来研究人员一直都在尝试复制细胞的功能这一微小的胰岛素生产细胞在糖尿病患者中不能正常工作糖尿病患者依靠的胰岛素注射是痛苦的而且往往是不完美的替代品而移植的正常细胞会带来免疫抑制疗法的排斥或副作用的风险现在美国北卡罗来纳大学教堂山分校和北卡罗来纳州立大学(UNC/NCState)的研究人员发明了另一种选择:一种合成的补丁贴片装满天然细胞能分泌所需剂量的胰岛素来控制血糖水平而没有诱导低血糖的风险这一概念验证是基于该团队此前的一种创新技术"智能胰岛素贴片"去年发表在《PNAS》这两种补丁都是薄的聚合物正方形约一个硬币大小上面覆盖着微小的针头就像一个微型的钉子床但是前一种方法是用胰岛素人工泡沫填充这些针头儿这种新的"智能细胞补丁"是使活的细胞与针头结合在一起研究人员在1型糖尿病的小动物模型中对这种无痛补丁进行了检测发现它能迅速响应飞涨的血糖水平并每次能显著降低血糖水平长达10小时的时间这一研究结果发表在材料领域顶级期刊《AdvancedMaterials》这项研究的资深作者是UNC/NCState生物医学工程系助理教授顾臻其带领的研究团队在去年取得了一系列的研究成果他指出:"这项研究为这个棘手的排斥问题提供了一种潜在的解决方案长期以来这个问题一直困扰着糖尿病胰腺细胞移植研究另外它还表明我们可以在身体生理信号和体外这些治疗性细胞之间建立一个桥梁来控制血糖水平"细胞通常位于胰腺在那里它们作为人体的天然胰岛素生产工厂在健康人体内它们生产、储存和释放胰岛素以帮助处理餐后积存在血液中的糖但是在患有糖尿病的人群中这些细胞要么受损要么无法产生足够的胰岛素来控制血糖水平糖尿病影响全球超过3亿8700万人到2030年该数字估计将增长至5亿1型和晚期2型糖尿病患者必须定期监测血糖并注射不同量的胰岛素这一过程是痛苦的而且是不精确的注射错误数量的胰岛素可能导致重大并发症如失明和截肢甚至更多灾难性的后果如糖尿病昏迷和死亡自20世纪70年代以来研究人员已经研究了胰岛素生成细胞的移植作为糖尿病的一种替代疗法第一个成功移植细胞的人是在1990年进行的自那时以来数百名糖尿病患者已经接受了手术然而只有一小部分治疗的患者达到了正常的血糖水平大多数移植产生了排斥用于抑制免疫系统的许多药物干扰了细胞和胰岛素的活性最近研究人员一直在用实验方法将细胞封装在生物相容性的聚合物细胞中这种细胞可以植入体内顾臻博士决定创建一种设备让细胞的血糖缓冲特性远离病人免疫系统达到的地方本文第一作者、顾臻实验室的研究生YanqiYe利用在化妆品和诊断中发现的天然材料构建了"智能细胞片"她将培养基和几千个已经封装进微囊(是由生物相容性的藻酸盐构成)的细胞塞入几千个微针中每个微针大约是一根睫毛的大小当应用于皮肤时这些补丁的微针戳到毛细血管中从而在内部环境和补丁贴片的外部细胞之间形成了一种连接Ye还制备了"葡萄糖信号放大器"这是合成的纳米囊泡里面塞满了三种化学品以确保细胞能"听到"来自血糖水平上升的信号并作出相应的反应顾臻的研究小组发现糖尿病小鼠的血糖水平迅速下降到了正常水平为了评估这种补丁贴片是否能调剂血糖而不会降低太多研究人员给小鼠又施用了一个补丁贴片他们期望重复施用补丁贴片并没有产生过量剂量的胰岛素因此没有危险的低血糖相反第二个补丁贴片将治疗时间延长到了20个小时在这种补丁贴片成为糖尿病患者一种可行的挑选之前还必须进行进一步的修改、预临床试验并最终开展临床试验但是现在研究人员认为他们的研究结果为一种比现有疗法更安全、而且更少麻烦的替代方法提供了一种原则证明本文共同作者、UNC医学院医学教授、UNC糖尿病护理中心主任JohnBuse博士说:"对糖尿病患者来说管理糖尿病这种疾病是艰辛的因为一天24小时、一周七天除了休息之外他们都要考虑此事这些智能胰岛素的方法是令人兴奋的因为它们有望给患者一些时间在糖尿病自我照顾的同时可以休息这不是一种治疗而是一个迫切需要的假期"美国北卡罗来纳大学教堂山分校和北卡罗来纳州立大学(UNC/NCState)的研究人员。