據估計，1型糖尿病影響着約180萬美國人。雖然1型糖尿病經常在兒童或青少年時期發病，但也可能在成年後發生。儘管有積極的研究，但1型糖尿病還沒有治癒。據了解，治療方法包括服用胰島、監測飲食、管理血糖水平以及定期鍛煉。科學家們最近還發現了一種有前景的新治療方法。
來自密蘇里大學、佐治亞理工學院和哈佛大學的一組研究人員在5月13日發表在《Science Advances》上的一項新研究中證明了一種新型的1型糖尿病治療方法在大型動物模型中的成功應用。他們的方法包括將產生胰島素的胰腺細胞即所謂的胰島從捐贈者轉移到接受者身上，但無需長期的免疫抑製藥物。
據馬里蘭大學醫學院兒童健康和分子微生物學及免疫學教授、該研究的論文主要作者之一Haval Shirwan介紹稱，1型糖尿病患者的免疫系統可能出現故障並使其以自己為目標。
Shirwan說道：“免疫系統是一種嚴格控制的防禦機制，在充滿感染的環境中確保個人的福祉。當免疫系統將胰腺中的胰島素生產細胞錯誤地識別為感染並摧毀它們時，1型糖尿病就會發生。通常情況下，一旦感知到的危險或威脅被消除，免疫系統的指揮和控制機制就會啟動以此來消除任何流氓細胞。然而如果這一機制失效，諸如1型糖尿病等疾病就會顯現出來。”
糖尿病損害了身體產生或利用胰島素的能力，而胰島素是一種幫助調節血糖代謝的荷爾蒙。1型糖尿病患者之所以無法控制他們的血糖水平是因為他們體內無法產生胰島素。這種缺乏控制的情況可能會導致威脅生命的問題，包括心臟病、腎臟損傷和視力喪失。
Shirwan和MU醫學院的兒童健康和分子微生物學及免疫學教授Esma Yolcu在過去20年裡一直在針對一種凋亡機制進行研究。據悉，該機制通過將一種名為FasL的分子附着在胰島表面，進而防止“流氓”免疫細胞導致糖尿病或對移植的胰島產生排斥。
該研究的論文第一作者之一Yolcu指出：“當一種叫做FasL的分子跟流氓免疫細胞上另一種叫做Fas的分子相互作用時就會發生一種細胞凋亡並導致它們死亡。因此，我們的團隊開創了一種技術，它能生產一種新型的FasL並將其呈現在移植的胰島細胞或微凝膠上以此來防止被流氓細胞排斥。在產生胰島素的胰島細胞移植后，流氓細胞動員到移植物上進行破壞，但被其表面的FasL參與的Fas消除了。”
這種新方法的一個優點是有可能放棄終生服用免疫抑製藥物的機會，這些藥物在引入身體時抵消了免疫系統尋找和摧毀異物的能力，或在這種情況下，避免細胞移植。
Shirwan說道：“免疫抑製藥物的主要問題是它們沒有特異性，所以它們可能有很多不良影響，如患癌症的機率很高。因此，利用我們的技術，我們找到了一種方法，我們可以調節或訓練免疫系統接受，而不是排斥這些移植的細胞。”
據了解，他們的方法利用了路易斯維爾大學和佐治亞理工學院申請的美國專利中所包含的技術並在此後得到了一家商業公司的授權，其計劃爭取FDA批准進行人體測試。為了開發商業產品，馬里蘭大學的研究人員通過跟Andres García和佐治亞理工學院的團隊合作將FasL附着在微凝膠的表面並在一個小動物模型中證明了其有效性。然後，他們跟哈佛大學的Jim Markmann和Ji Lei合作在一個大型動物模型中評估了FasL-微凝膠技術的療效，該研究報告已發表。
融入NextGen的力量
這項研究是“從實驗室到床邊”研究過程中的一個重要里程碑，即實驗室結果如何直接被病人使用以幫助治療不同的疾病，這是麻省理工學院最雄心勃勃的研究計劃–NextGen精準醫療計劃(NextGen Precision Health initiative)的標誌。
NextGen精準健康計劃強調了個性化醫療保健的承諾和大規模跨學科合作的影響，它將像Shirwan和Yolcu這樣來自密大和密大系統其他三所研究大學的創新者聚集在一起並追求改變生活的精準健康進步。這是一項合作努力，通過利用密大的研究優勢，為密蘇里人和其他地區的健康創造更美好的未來。密大的Roy Blunt NextGen精準健康大樓是整個計劃的基礎，另外它還擴大了研究人員、臨床醫生和行業夥伴在最先進的研究設施中的合作。
Yolcu表示：“我認為，通過在正確的機構中使用像Roy Blunt NextGen精準健康大樓這樣的偉大設施，將使我們能在現有研究結果的基礎上採取必要的步驟以進一步開展研究並更快地做出必要的改進。”
Shirwan和Yolcu於2020年春季加入密大的教師隊伍，他們是首批開始在NextGen精準健康大樓工作的研究人員之一。另外，在密大工作了近兩年後，他們現在是NextGen的首批研究人員，他們的研究論文被接受並發表在高影響力的同行評審的學術期刊上。