糖尿病是現代嚴重的慢性病之一，而且目前無法根治。不過近日的研究對糖尿病的治療有了突破性的進展，未來有望在移植人工胰島後，不靠藥物讓胰島永久恢復功能。
頂尖學術期刊《Nature》期刊上，近期在線發表了一項來自美國索爾克研究所（Salk Institute）的新成果，科學家們在開發糖尿病療法方面取得了重要進展。
團隊利用幹細胞技術，研製出了首個能夠屏蔽免疫系統的人胰島類器官。這些具有胰島功能的細胞群移植到糖尿病小鼠體內後，能夠長期穩定血糖。更重要的是，小鼠不用使用免疫抑製藥物來克服移植產生的免疫排斥現象。
免疫排斥現象：免疫系統負責捍衛身體的健康，對大部分的外來物都會產生排斥，包括外來的細菌、病毒、微生物、細胞，免疫系統都會進一步攻擊，以保衛身體不受外來物干擾。因此包括醫材植入、器官移植，都需要克服免疫排斥的問題。
在這項研究中，科學家們針對的是第一型糖尿病。罹患第一型糖尿病的患者，胰島β細胞會被免疫系統所攻擊，導致胰臟無法順利製造胰島素，因而難以控制血糖。
由於需要終身治療，即便可以使用自動化設備輸送胰島素，對於患者來說控制血糖仍是一種挑戰。另一種治療方法是移植捐贈的胰島組織，但這需要患者長期服用免疫抑製藥物來克服免疫排斥，帶來了嚴重的感染風險。因此幾十年來，研究人員一直在尋找更好的方法來補充胰島細胞。
研究所的新聞稿指出，目前這項新的實驗可以讓移植後的生物體，不用長期服藥、治療，因此將使我們離治癒這種疾病又近一步。
受到免疫療法啟發，用PD-L1保護人工胰島細胞
團隊負責人Ronald Evans教授開發出一種體外培養β樣細胞的新方法。他們建立了模擬人類胰腺的 3D 環境，可以使其中培養的β樣細胞具有類似胰島的特性。進一步調整後，團隊製造出了可以模擬人類胰島功能的「人胰島樣類器官」（human islet-like organoids）。
接下來，研究小組解決了複雜的免疫排斥問題。受癌症免疫療法藥物的啟發，研究團隊嘗試利用免疫檢查點蛋白PD-L1保護移植細胞。「透過表達作為免疫抑製劑的PD-L1，移植的類器官能夠躲避免疫系統攻擊。」第一作者Eiji Yoshihara博士說。
將人胰島樣類器官移植到具有健康免疫系統的糖尿病小鼠體內後，這些可以表達PD-L1的細胞提供了免疫屏蔽功能，可以連續40多天持續控制血糖。
未來第一型糖尿病將有治癒希望
這是首次有研究表明，無需基因操作就可以保護外來胰島細胞不受到免疫攻擊。團隊指出，如果能夠把它開發為一種療法，將來患者就不需要服用免疫抑製藥物了。
當然科學家也指出，這一系統在推進到臨床試驗之前，還有很多工作要做。移植的類器官需要在小鼠體內進行更長時間的實驗，以證實其作用是持久的。並且，需要做更多的工作來確保它們在人體中使用是安全的。
Evans表示，大多數第一型糖尿病患者是兒童和青少年，這種疾病長期以來很難用藥物管理。實驗室生成的人類胰島樣細胞群能夠替換受損細胞，讓它們按需產生正常量的胰島素，有望改變第一型糖尿病的治療現狀。
參考資料：Immune-evasive human islet-like organoids ameliorate diabetes
文/林以璿 圖/海倫
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