植入系统通过供氧胰岛素分泌细胞治疗1型糖尿病
研究人员开发出一种新型植入装置，可通过为密集排列的胰岛素分泌细胞提供额外氧气，有效治疗1型糖尿病。这种系统无需免疫抑制治疗，在治疗多种慢性疾病方面具有长期应用潜力。
该研究成果于2025年8月11日发表在《自然通讯》期刊，共同第一作者为前博士后研究员Tung Pham和博士生Lora(Phuong) Tran。该技术基于农业与生命科学学院生物与环境工程教授Minglin Ma实验室开发的前期可植入封装设备。
Minglin Ma团队探索了多种治疗1型糖尿病的方案。这种自身免疫性疾病会摧毁胰腺β细胞，导致胰岛素分泌功能丧失。当前患者主要依赖每日胰岛素注射或胰岛素泵治疗，但即使如此仍会面临严重并发症。
此前植入设备在糖尿病小鼠模型中已证实控糖有效性，但存在使用寿命限制。"主要挑战是植入物常因氧气不足而失效"，Tran解释道："我们在小鼠实验中曾实现超过一年存活期，但当扩大应用规模时，需要更多高密度细胞。没有供氧系统的情况下，这些细胞通常两周内就会死亡。"
新系统联合了Giner公司电化学专家团队，包含圆柱形环状胶囊和硬币大小的可拆卸氧气发生器。胶囊外层纳米纤维膜可屏蔽免疫攻击，核心渗透膜保证氧气和葡萄糖等物质交换。"需要同时满足两个条件"，Tran指出："既要免疫保护，又要维持葡萄糖等物质交换。"
在兽医学院名誉教授James Flanders协助下，研究团队成功在大鼠模型中验证该系统。"这是重要概念验证"，共同作者Linda Tempelman表示："我们证实供氧对维持高密度细胞存活至关重要。这种封装技术具有长期稳定性，不会引发过度免疫反应。"
该技术有望使美国200万1型糖尿病患者受益，通过细胞移植实现无免疫抑制治疗。当前免疫抑制疗法因安全性问题无法常规使用。新系统不仅能实现更精确的血糖控制，甚至可使患者恢复正常的饮食运动功能。
研究团队下一步计划在猪模型中测试，并联合人类干细胞进行实验。Tempelman透露："我们设想未来可移植异体细胞治疗多种疾病，比如通过可控释放内啡肽治疗疼痛，或通过酶补充治疗代谢缺陷。针对狼疮等自身免疫性疾病，或许能通过局部药物缓释替代口服治疗。"
参考文献
Pham TT, Tran PL, Tempelman LA, et al. A continuously oxygenated macroencapsulation system enables high-density packing and delivery of insulin-secreting cells. Nat Commun. 2025;16(1):7199.
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