超薄器件有可能改变胰岛细胞移植领域

休斯顿卫理公会教堂发明的一种四分之一大小的设备可能会极大地改变1型糖尿病的治疗过程，这是一种影响数百万美国人的慢性疾病，目前还没有治愈方法。

一项研究发表在12月26日的《自然通讯在美国，一个由休斯顿卫理公会领导的研究团队将胰岛细胞和免疫疗法直接送入一个类似于生物工程胰腺的3D打印设备，称为NICHE。该治疗在动物模型中恢复了健康的葡萄糖水平，消除了1型糖尿病症状超过150天，同时通过仅在移植的胰岛细胞所在位置施用免疫抑制药物，避免了抗排斥治疗的严重不良反应。

1型糖尿病是由自身免疫反应引起的，该反应破坏了胰腺中制造胰岛素的细胞。它还会导致肾衰竭。每日注射胰岛素是最常规的治疗方法，但严格控制血糖水平对患者来说仍然具有挑战性和繁琐性。此外，在更严重的情况下，患者可能需要胰腺和肾脏移植，或者他们可能有资格接受胰岛细胞移植，即收集、处理和移植到1型糖尿病患者的肝脏中。

这些移植可以帮助改善病人的症状;然而，和所有人一样器官移植，最大的挑战之一是需要免疫抑制药物在他们的余生中避免移植排斥反应。终身免疫抑制可导致患者易患传染病还会增加患某些癌症的风险。

由休斯顿卫理公会研究所(Houston Methodist Research Institute)纳米医学系创建的NICHE是一种放置在皮肤下的扁平设备，由用于胰岛的细胞库和用于局部免疫抑制治疗的周围药物库组成。这是第一个将直接血管化和局部免疫抑制结合成一个单一的平台，植入式装置用于异基因胰岛移植和1型糖尿病的长期治疗。直接血管化是维持移植体存活所需营养和氧气的基础胰岛细胞．

休斯顿卫理公会研究所纳米医学部主任、通讯作者Alessandro Grattoni博士说:“我们研究的一个关键结果是，局部免疫抑制对细胞移植是有效的。”“这种设备可能会改变患者的管理模式，并对治疗效果和改善患者的生活质量产生巨大影响。”

利基包括端口，以补充所需的药物。研究人员每28天重新填充一次药物库，这与临床用于预防偏头痛或治疗艾滋病毒的其他长效药物相当。

Grattoni的团队正致力于将NICHE技术推广到临床应用中，这种技术可能只需要每六个月进行一次药物补充。NICHE技术的再填充能力允许在患者中长期使用。此外，改变药物配方或浓度可以将补充间隔延长到每年一次，与常规医生访问保持一致。

Grattoni和他的合作者将在未来几年扩大这项研究，最终目标是在大约三年内测试NICHE在人类身上的安全性。Grattoni在休斯顿卫理dist的纳米医学实验室专注于可植入的纳米流体平台，用于控制和长期药物输送和细胞移植，以治疗慢性疾病。