威尔康奈尔医学院（Weill Cornell Medicine）的一项研究表明，在1型糖尿病模型中，用小分子混合物对胰腺胰岛细胞进行预处理可以显著提高移植后的存活率。这种方法可以帮助让供体细胞发挥更大作用，并提高移植效率。
一种新的预处理策略使用小分子，根据威尔康奈尔医学院的一项新的临床前研究显示，这种方法可以显著提高1型糖尿病患者移植胰腺胰岛细胞的存活率。这项研究发表在《细胞干细胞》（Cell Stem Cell）杂志上，可能会让更多患者受益于使用更少供体细胞的移植治疗。
解决移植限制
在1型糖尿病中，人体免疫系统会破坏胰腺中产生胰岛素的β细胞，使患者依赖终生注射胰岛素。胰岛细胞移植是一种潜在的治疗方法，但它确实存在一些局限性。标准程序涉及将已故捐赠者的胰岛细胞注入患者的肝脏，但许多这些细胞在移植后不久就会死亡。
“在皮肤下移植细胞这一具有某些潜在优势的选项也面临着细胞死亡的挑战，”威尔康奈尔医学院外科Kilts家族教授和基因组健康中心主任陈穗冰（Shuibing Chen）博士说。
受到先前研究的启发——即6小时的预处理能改善血液干细胞移植后的存活率，陈博士的团队探索了类似策略是否能够延长胰腺胰岛细胞的寿命。
“通过我们的新策略，我们只需要每个患者一个供体，或者一个供体可以为两名患者提供细胞，从而缩短患者等待治疗的时间，”陈博士说。
一种新的筛选策略：ChemPerturb-Seq
开发有效的预处理通常需要复杂且昂贵的药物筛选。但第一作者J. Jeya Vandana（三机构联合化学生物学博士项目的一名研究生）为这个问题带来了全新的方法。
“Jeya结合了化学筛选与单细胞RNA测序技术，这样我们可以在一次实验中检查多个结果，”陈博士说。
这种创新被称为ChemPerturb-Seq，允许研究人员同时测试多种小分子。实验中的每个细胞都被标记上独特的条形码，并用特定化合物处理48小时。然后通过RNA测序揭示哪些处理最有效，条形码将每个反应与特定分子联系起来。所有生成的数据都通过AI驱动的数据库ChemPerturbDB公开可用，该数据库类似于ChatGPT。
LIP和LIPHS：性别特异性成功
利用ChemPerturb-Seq，研究人员确定了一种成功的预处理混合物——称为LIP——由β-促脂素（beta-lipotropin）、胰岛素样生长因子-1（insulin growth factor-1）和前列腺素E2（prostaglandin E2）组成。当这种组合被移植到雌性小鼠皮下时，显著提高了β细胞和人胰岛的存活率。
“Jeya首先将所有东西移植到雌性小鼠身上，这种方法非常有效，但当她将预处理过的细胞移植到雄性小鼠时，却失败了，”陈博士说。
随后，团队再次利用ChemPerturb-Seq，识别出支持雄性胰岛细胞存活的其他分子。最终形成了LIPHS——原始的LIP混合物加上组胺（histamine）和血清素（serotonin）——在LIP单独无法成功的地方取得了成功。
下一步
陈博士的团队计划进一步进行临床前研究，以在其他模型中验证这一方法。同时，他们继续扩展ChemPerturbDB，加入新的小分子数据集，以支持其他研究人员和临床创新。
如果这些发现能应用于人类患者，胰岛移植可能会变得更加高效且广泛可及，从而使1型糖尿病患者的生活更加轻松。
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