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由Jenny Stockdale.
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A Cornell-led research team’s improved cell therapy device effectively secreted insulin and controlled blood sugar in diabetic mice for up to six months – showing promise for the possibility of an effective, complication-free treatment for Type 1 diabetes, a chronic disease with no known cure.

研究小组,由副教授领导Minglin Ma.来自生物环保工程系在农业和生命科学院,与华盛顿大学医学院的干细胞生物学家合作,在圣路易斯识别如何保护这些岛屿,让他们安全地完成工作。

康奈尔博士生Xi王是本集团纸的第一作者,“一种纳面封装装置,用于安全递送胰岛素生产细胞治疗1型糖尿病,”6月2日发表于科学翻译医学。博士后研究人员丹尼尔T·鲍德斯也为报告做出了贡献。

1型糖尿病 - 这折磨了大约160万美国人,其中包括近20万名儿童和青少年 - 导致胰岛素产生胰腺细胞簇(胰岛)被身体自身的免疫系统摧毁。过去的研究表明,胰岛可以从干细胞生长并植入体内,但是他们需要能够分泌胰岛素响应血糖,同时也受到身体的免疫和自身免疫反应。

MA的团队将包含胰岛素或人体干细胞的装置植入衍生的胰岛素分泌细胞进入糖尿病小鼠,逆转糖尿病。通过这样做,他们消除了药物需要抑制免疫系统攻击胰岛素。

“我们使用的装置的组合结构,机械和化学性质使小鼠中的其他细胞保持完全隔离植入物,基本上窒息并使其无效,”Ma说。

“植入物在动物内自由漂浮,当我们在大约六个月后取出它们时,植入物内的胰岛素分泌细胞仍在运行。重要的是,它是一个非常强大和安全的设备。“

将该装置作为微小多孔笼,围绕几股头发的宽度植入腹部。笼子的网状物安全地包围胰岛,以响应血糖水平分泌胰岛素,并给予它们稳定的营养和氧气流动,以使它们活着,但保护它们太大而无法通过的免疫细胞保护它们。

近年来已经尝试了几个植入物,成功水平不同,包括早期2018年MA的研究团队制造的设备采用类似但更坚固的设计。对于这项研究,MA和他的同事开发了他们称之为纳米纤维集成电池封装(漂亮的)装置 - 一种更安全,更有效的方法。它们用胰岛或胰岛素分泌的β细胞填充了由干细胞制造的植入物,然后将器件植入与糖尿病的小鼠腹部。

“我们宁愿不必用毒品抑制某人的免疫系统,因为这将使患者易受感染,”华盛顿大学医学副教授Jeffrey Millman表示,杰弗里Millman表示,以及一项研究的共同高级调查员之一。“我们在这些实验中使用的装置保护了来自小鼠的免疫系统的植入细胞,我们认为类似的设备可以在胰岛素依赖性糖尿病的人们中相同。”

植入物中的细胞继续分泌胰岛素并在小鼠中控制血糖,最多可将血糖培养至200天。并且这些细胞继续发挥作用,尽管小鼠未用任何东西治疗以抑制其免疫系统。

“这个项目是一个如此精彩的典范,关于科学的合作是什么,”詹姆斯法兰德斯博士是,兽医学院副教授和项目的合作者。

“它代表了几年的综合,重点工作,涉及来自多个部门和大学的调查员。这是与马和他的团队合作的极大奖励经验,因为我们渴望完善设备,以实现目前在老鼠和狗的成功。“

需要进行额外的研究来扩大这种治疗的人类应用,以及确定纤维化 - 伤口愈合如何导致装置周围的瘢痕组织和胰岛细胞 - 可以进一步减轻。

这项工作得到了Novo Nordisk,Hartwell基金会和青少年糖尿病研究基础。国家糖尿病国家糖尿病研究所和肾脏疾病的额外资金提供了额外的资金。

Jenny Stockdale是农业和生命科学学院营销与沟通的副主任。

这个故事首先出现在康奈尔纪事中。

标题图像:移植前人干细胞衍生的β细胞的免疫荧光染色图像。灰色红颜色代表繁体的荧光DNA染色,称为DAPI,绿色代表胰岛素。照片提供。

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