利用人多能干細胞分化獲得的胰島類器官（英文Stem Cell-derived islets，簡稱SC-islets）是近年來糖尿病治療領(lǐng)域的一大重要突破，但面臨功能成熟度不足、移植后缺氧應(yīng)激及血管化不足等三大挑戰(zhàn)。我國科學(xué)家的最新研究成果“一石三鳥”，成功破解了上述挑戰(zhàn)，為開發(fā)具有更優(yōu)、更持久性療效的糖尿病細胞治療產(chǎn)品奠定了堅實基礎(chǔ)。

上述研究由同濟大學(xué)李維達教授團隊和云南省第一人民醫(yī)院合作完成，相關(guān)論文日前在國際學(xué)術(shù)期刊《細胞—干細胞》在線發(fā)表。

該研究成功破解了困擾領(lǐng)域多年的三大瓶頸——干細胞來源胰島類器官功能成熟度不足、移植后低氧應(yīng)激損傷以及血管化遲緩，標志著我國在該技術(shù)路徑上實現(xiàn)了從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的關(guān)鍵跨越。

“細胞治療糖尿病的瓶頸在于‘造不出胰島類器官’，而在于‘胰島類器官活不好、干不長’。”據(jù)李維達介紹，糖尿病細胞治療的核心目標，是讓移植的胰島細胞在患者體內(nèi)長期、穩(wěn)定、精準地工作。然而，由于移植后的體內(nèi)微環(huán)境存在缺氧、炎癥及高糖等問題，對細胞存活與功能構(gòu)成嚴峻挑戰(zhàn)，常導(dǎo)致移植細胞失效，難以維持長期療效。

針對上述瓶頸，李維達團隊與云南省第一人民醫(yī)院團隊合作攻關(guān)，取得了“一石三鳥”的系統(tǒng)性突破，顯著提升了干細胞衍生胰島類器官的性能——

提升功能成熟度。通過優(yōu)化細胞培養(yǎng)體系，使獲得的胰島類器官在葡萄糖刺激下分泌胰島素的功能更接近成人胰島，響應(yīng)更精準。

增強抗低氧應(yīng)激能力。在移植后早期血供尚未完全建立的關(guān)鍵階段，通過特定調(diào)控賦予細胞更強的內(nèi)在韌性，使其能有效抵抗缺氧等應(yīng)激損傷，從而大幅提高早期存活率。

促進快速血管化。使細胞能夠主動分泌信號，引導(dǎo)宿主血管快速向移植部位生長并建立連接，從而確保移植體獲得長期、穩(wěn)定的營養(yǎng)供應(yīng)，避免功能慢性衰退。

“一石三鳥”示意圖。李維達團隊供圖

李維達團隊長期致力于糖尿病細胞治療，取得了多項重要突破。今年1月，該團隊與高紹榮院士團隊合作，在《細胞研究》發(fā)表論文，首次揭示鋅離子積累是糖尿病患者的胰島β細胞功能失活的關(guān)鍵致病因素，并證實介導(dǎo)鋅離子積累的轉(zhuǎn)運蛋白ZnT8可作為糖尿病預(yù)防與治療的“黃金靶點”，進而解決了移植細胞在病理環(huán)境下“忘記自己是誰”（身份丟失）的問題，并開發(fā)出“耐逆型胰島”技術(shù)。李維達團隊與云南省第一人民醫(yī)院團隊合作的最新成果，與“耐逆型胰島”技術(shù)相得益彰，共同構(gòu)成了完整的“細胞本體工程”解決方案，系統(tǒng)性地增強了其適應(yīng)復(fù)雜體內(nèi)環(huán)境、實現(xiàn)長期功能重建的能力。

“我國有近1.5億糖尿病患者，是我國的第一大慢病。傳統(tǒng)藥物治療的目標是‘血糖控制’，細胞治療的目標是‘功能重建’；從‘血糖控制’到‘功能重建’，被學(xué)界公認為糖尿病治療范式的根本性轉(zhuǎn)變?！敝袊茖W(xué)院院士、同濟大學(xué)高紹榮教授表示，李維達與合作團隊的成果找到了從源頭提升細胞治療產(chǎn)品穩(wěn)定性的“鑰匙”，是中國科學(xué)家在糖尿病干細胞治療領(lǐng)域取得系統(tǒng)性、里程碑式進展。

“我們今年1月發(fā)表的成果給移植細胞配備了防止其‘叛變’的‘身份鋼印’，現(xiàn)在又加配了抗低氧損傷和促血管化的‘防彈衣’，并把它訓(xùn)練得更‘強壯聰明’，功能更加成熟?！崩罹S達表示，他們正與云南省第一醫(yī)院合作推進糖尿病細胞治療的臨床試驗，以早日讓患者“一次治療、長期受益”。

“當(dāng)前，我國正加快推動從‘以治病為中心’向‘以人民健康為中心’轉(zhuǎn)變，糖尿病等重大慢病的防治，已從單純的臨床診療上升為關(guān)乎國家發(fā)展全局的戰(zhàn)略命題。李維達教授團隊在‘耐逆型胰島’技術(shù)上取得的系統(tǒng)性突破，有望改變糖尿病的治療范式，正是國家所期、臨床所需、患者所盼?！痹颇鲜〉谝蝗嗣襻t(yī)院院長侯建紅表示，“我們將以此次合作為牽引，整合院內(nèi)優(yōu)勢臨床?？?，以最高標準推進臨床研究與科學(xué)家團隊同向發(fā)力、協(xié)同攻關(guān)，早日完成臨床試驗、實現(xiàn)臨床應(yīng)用?！?/p>

作者：趙永新

來源：人民日報客戶端