复合水凝胶材料在胰岛移植中的创新应用2025-08-13 08:50:19
近年来的研究聚焦于复合材料的开发。例如，海藻酸盐与聚乙二醇的复合水凝胶在动物模型中展现出更低的免疫原性和更高的机械强度，其孔径可调控至10纳米以平衡营养交换与免疫隔离需求。此外，通过基因编辑技术敲除PIOs的MHC-I类分子或过表达PD-L1等免疫检查点蛋白，可进一步降低免疫排斥风险。然而，封装材料的长期稳定性仍是难题。动物实验显示，超过6个月的移植后，微囊周围易形成纤维化包裹，导致移植物缺氧坏死。针对此问题，研究者提出通过局部递送抗纤维化因子或使用可降解材料来改善微环境。体外培养的PIOs常因分化不完全而表现出胰岛素分泌延迟或响应幅度不足，这种分泌功能障碍常源于旁分泌网络缺陷，尤其是δ细胞与α细胞的协调缺失。正常胰岛功能依赖多种细胞协同，如β细胞分泌胰岛素、α细胞分泌胰高血糖素、δ细胞分泌生长抑素，它们通过旁分泌调节维持血糖动态平衡。传统分化方案产生的PIOs中δ细胞占比不足5％，而α细胞比例则普遍升高至38％，导致生长抑素对β细胞的脉冲抑制减弱，胰高血糖素对葡萄糖阈值的调节紊乱，最终使葡萄糖刺激胰岛素分泌幅度降低。
近年来，胰岛细胞定向分化技术的突破为解决这一问题提供了新方向。如通过调控转录因子PAX6、ARX的时序表达，结合蛋白激酶C激活剂的筛选，能够成功将人多能干细胞经“前α细胞中间体“诱导为功能接近天然的α细胞。这一技术填补了PIOs中α细胞的缺失，纠正单一β细胞移植可能引发的低血糖风险。这些进展为构建功能完整的胰岛类器官提供了关键技术支持，也为糖尿病细胞治疗的安全性提供了重要保障。
出自《胰岛类器官治疗1型糖尿病：前沿探索与临床应用》作者陈枕枕，宋小平，王雅洁。
