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。