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糖尿病的新地平线

2017-07-19王立铭王俊聪

特别健康 2017年6期
关键词:贝塔小盒子异体

◎王立铭 王俊聪

糖尿病的新地平线

◎王立铭 王俊聪

目前糖尿病虽然可以有效控制,但是无法完全治愈,科学家们还在不懈努力,在不久的将来,这些努力也许会如旭日东升,照亮糖尿病治疗的新地平线。

偷梁换柱

胰岛素药物通过注射器进入体内,无论如何也不可能达到人体那样精确的调控水平。可不可以“偷梁换柱”,换一个功能完好的胰腺,去控制胰岛素的水平?早在1966年,医生们就成功实施了第一例异体胰腺移植,将器官捐献者的胰腺成功移植到一位28岁的女性患者体内。手术后仅数小时,她的血糖水平就显著下降。

本世纪初,医生们发明了胰岛移植技术,将捐献者的胰岛细胞通过肝脏门静脉输入并定位于肝脏,甚至直接输入胰腺,就可以部分恢复胰岛素分泌功能,这样的手术自然比移植完整胰腺要简单得多。

经过几十年的技术发展,胰腺移植已经非常成熟,每年有数以千计的患者接受胰腺移植或部分胰腺移植。

但是胰腺移植的努力最终也会撞上异体排斥的墙。移植到体内的(别人的)胰腺也好,胰岛也好,马上会被免疫系统盯上并攻击,从而导致器官衰竭和死亡。所有接受胰腺和胰岛移植的病人都需要终身服用抑制免疫功能的药物,而免疫功能遭到抑制会让人暴露在难以计数的病原体的威胁之下。

另起炉灶

有没有可能干脆“另起炉灶”,人工“制造”出一个胰腺呢?

美国一家公司开发的一种人工胰腺,至少能在某种程度上模拟出胰岛素分泌的功能来。技术原理说来也简单,他们利用人体胚胎干细胞进行定点培养,让这种细胞大量分裂并分化,之后将这些细胞装在一个几厘米长的小盒子里植入皮下,一个人工“胰腺”就完成了。

这个看起来普通的白色小盒子,四面都是细密的滤网,具有很好的透过性,能让氧气、血糖、蛋白质等进出盒子,因此盒子里的细胞能像真正的胰腺贝塔细胞那样密切监测血糖水平并调节胰岛素分泌,而胰岛素分子也可以顺利逃出盒子在身体各处发挥作用。

这个不简单的小盒子还有一个重要功能,它滤网上的滤孔直径很小,能够允许几纳米大的蛋白质、血糖这样的分子通过,但是不允许几微米大的细胞通过。人体的免疫系统根本没有机会进入盒子接触到来自“别人家”的细胞,因此成功地避免了免疫反应的发生。

第二个办法听起来更巧妙。既然异体移植导致的免疫反应总是一个麻烦的问题,那能不能把身体里的一部分多余细胞变成胰腺贝塔细胞呢?这样不需要担心异体排斥的问题。

道格拉斯·米尔顿,哈佛大学教授,美国科学院院士。他的两个孩子年幼时都被发现患有1型糖尿病,于是,生物学家出身的他彻底转向糖尿病研究。2008年,米尔顿发现只需要操纵三个基因的表达,就可以在小鼠体内将胰腺腺泡细胞转化为胰腺贝塔细胞。2014年,他的实验室成功地将人类体细胞“去分化”成为干细胞,再将它们在体外定向分化成为贝塔细胞。这使得在体外大规模制造贝塔细胞成为可能,又一次开创了一条通往再造新胰腺的道路。

摘自《大众健康》2017年第3期 图/孙晴

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