大多数人可能最多将猪视为食物来源,或者最坏的情况是,将它们视为肮脏、贪婪的动物。但似乎我们的猪伙伴也可能在对抗 1 型糖尿病的斗争中发挥重要作用。研究人员正在尝试从猪身上提取产生胰岛素的胰岛细胞,并将它们移植到糖尿病患者体内的新方法,希望有一天能够减少每日注射胰岛素的需求,甚至用每年两次的胰岛细胞治疗来取代它们。
在1 型糖尿病中,免疫系统会攻击并破坏胰腺中产生胰岛素的胰岛细胞。总部位于加利福尼亚州圣地亚哥的生物技术公司 MicroIslet Inc. 正在开发一种胰岛疗法,其中将产生胰岛素的猪胰岛细胞,通过插入胃部的导管,从外部导管袋植入人体的腹膜(覆盖腹腔的薄膜)。
MicroIslet 的董事会成员基思·霍夫曼说:“人与人之间的胰岛移植可以起作用,但由于胰腺的获取途径有限(必须有人死亡),因此没有商业机会。”他补充说,这种稀缺性意味着“数百万人”无法获得胰岛移植,这种移植可以控制他们的糖尿病。
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在 MicroIslet 的细胞封装方法(在杜克大学开发)中,猪胰岛细胞使用海藻酸盐外壳(一种从海藻中提取的增稠剂)与人类免疫系统隔离,因此它们可以在需要时产生胰岛素,而不会被人体抗体破坏。胰岛素、葡萄糖和氧气等营养物质能够自由地穿过海藻酸盐扩散。
MicroIslet 并不是唯一一家通过封装的异种移植(跨物种移植)寻找糖尿病治疗方法的公司。澳大利亚生物技术公司 Living Cell Technologies, Ltd., 正在测试其 DiabeCell 新生猪胰岛细胞,这些细胞封装在海藻酸盐凝胶中,同样可以移植用于治疗胰岛素依赖型糖尿病。第一位 DiabeCell 患者于去年 6 月接受了移植,该公司计划今年在俄罗斯完成一项临床试验。MicroIslet 试图通过提高微封装胰岛的耐久性来进一步推进这项新兴技术,使其能够抵抗随着时间的推移快速恶化(同时让胰岛保持充分的反应能力),从而延长移植之间的间隔时间。
MicroIslet 警告说,虽然它认为异种移植可以为全球数百万糖尿病患者提供治疗方案,但它不太可能取代所有糖尿病患者的胰岛素注射。移植手术可能不适合某些糖尿病患者,而其他患者可能仍需要注射胰岛素(尽管频率较低)。
2005 年,美国疾病控制与预防中心估计,大约 7% 的美国人口(2080 万人)患有糖尿病(1 型和 2 型),其中 620 万人没有意识到自己患有糖尿病。大约 21% 的美国糖尿病患者年龄在 60 岁或以上。世界卫生组织估计,全球有超过 1.71 亿人患有糖尿病。
MicroIslet 已经在正常啮齿动物和免疫系统缺陷的啮齿动物身上测试了他们的程序,目前正在研究潜在的毒性副作用。“最初的啮齿动物研究旨在观察植入物的有效性和持续时间,”MicroIslet 的研发副总裁 Amaresh Basu 说。灵长类动物猪胰岛异种移植试验也在进行中。
虽然猪胰岛移植的前景充满希望,并且“是(1 型糖尿病)治疗的最佳选择之一”,但最大的障碍将来自人类免疫系统是否愿意接受新细胞,耶鲁大学医学院内分泌学助理教授 Ewan McNay 说。他补充说:“任何移植手术都是如此。” 他更广泛地研究移植的影响。“1 型糖尿病首先是一种自身免疫性疾病,因此这些干细胞很可能会面临与原始胰腺相同的问题。”
MicroIslet 希望在年底前开始人类异种移植试验。该程序的候选人将是接受过肾移植的糖尿病患者。霍夫曼说:“这些人正在遇到与攻击他们原始肾脏的相同问题。”
猪胰岛素是人类异种移植的良好候选者,因为它与人类胰岛素仅相差一个氨基酸。虽然食品和药物管理局已批准猪器官异种移植,但目前尚不清楚这些新胰岛可以在人体内保持功能多久,霍夫曼说。“如果它们能持续六个月到一年,”他说,“您可以在这些间隔时间进行治疗。”