1型糖尿病曾經是 死刑。 診斷後，患者接受飢餓飲食。 幸運的人將活一兩年。 但是，由於1920年代初期發現了胰島素，情況已不再如此。
我們需要胰島素來調節血糖。 飯後，胰島素幫助我們的細胞利用食物中的糖分。 我們將這種糖用作能源的能量–沒有胰島素，糖就無處可去。 它停留在血液中，隨著時間的流逝，會損害血管。
1型糖尿病患者會給自己注射胰島素以控制血糖水平。 然而，儘管這種治療方法可以挽救生命，但卻無法阻止人們發展為糖尿病並發症。 這些情況可能會限制生命，那麼如果有比胰島素注射更好的治療方法呢？
好吧，可能存在，並且涉及移植細胞。
超過 450億人患有糖尿病，但其中只有不到10％的人患有1型糖尿病。在1型糖尿病中，胰腺中產生胰島素的細胞會停止工作。 科學家們並不確切知道這是如何發生的，但是免疫系統似乎是偶然襲擊了這些細胞。
我與斯特拉斯克萊德大學和愛丁堡大學的研究人員和外科醫生合作，他們正在為一小批患有嚴重1型糖尿病的人替換這些有問題的細胞。 在健康的人中，約1％的胰腺細胞產生胰島素。 科學家能夠從供體胰腺中提取這些產生胰島素的細胞，然後外科醫生將它們移植到糖尿病患者中。
主要障礙
成功的移植將意味著1型糖尿病患者可以重新開始自己製造胰島素。 聽起來很簡單，但並不總是有效。 主要障礙阻礙了這種治療方法的普及。
與移植的器官一樣，細胞也面臨排斥。 細胞移植接受者必須服用抗排斥藥。 雖然這些藥物使免疫系統不太可能檢測到移植的細胞，但它們也有嚴重的副作用。
即使成功的細胞移植最終也會失敗。 當供體產生胰島素的細胞停止工作時，患者的糖尿病又復發了。 研究人員仍然不知道為什麼移植會停止工作。 我們認為，儘管使用了抗排斥藥，但患者的免疫系統最終會發現這些細胞來自不同的身體並對其進行攻擊。
它甚至可能由於藥物治療而發生。 抗排斥藥可能會對產生胰島素的細胞產生毒性作用。 由於存在這些風險，細胞移植僅適用於即使注射胰島素也無法控制血糖的一小部分患者，並且需要定期住院。
研究人員試圖擺脫對抗排斥藥的需求。 如果免疫系統無法檢測到這些細胞，則不能將其排斥。 我們認為，如果將供體細胞塗在特殊材料上，則有可能將其滲入患者體內。
隱形細胞
生物不可見物質可以被植入體內，而不會被免疫系統排斥。 我們使用一種稱為藻酸鹽的生物隱形物質，該物質是從海藻中提取的。 從理論上講，包裹在生物不可見材料中的細胞將逃避在人體中尋找入侵者的免疫細胞的檢測。
在褐藻的細胞壁中發現了藻酸鹽。 羅伯特·福特/ Shutterstock
用生物隱形藻酸鹽掩蓋細胞可以阻止移植失敗。 在我們的實驗室中，我們有一台可以讓我們將胰島素生產細胞簇捕獲在微小藻酸鹽氣泡中的機器。 氣泡的寬度約為200微米-大約相當於人的頭髮的寬度-並可以在其中隱藏上千個細胞。
藻酸鹽不僅是生物不可見的，而且是多孔的。 毛孔足夠大，可以排出胰島素，並吸收氧氣和糖分（營養細胞需要生存）。 但是，更重要的是，孔太小了，免疫細胞無法進入藻酸鹽氣泡並檢測或破壞內部的供體細胞。
隱藏在生物隱形藻酸鹽中的移植細胞在 動物試驗和小規模人體試驗。 但是，使氣泡難以放大。 希望在將來，它可以導致不使用抗排斥藥物的細胞移植。 然後，更多的糖尿病患者，尤其是年輕人，可以進行細胞移植。 這將阻止他們發展因多年血糖高而引起的健康並發症。 也許有一天，年輕人一經診斷就可以進行生物隱形細胞移植治療糖尿病。
關於作者
卡特里娜·韋森克拉夫特（Katrina Wesencraft），博士候選人， 斯特拉斯克萊德大學
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