大多數人可能最多將豬視為食物來源,或者最壞的情況是,將它們視為骯髒、貪婪的動物。但似乎我們的豬夥伴也可能在對抗 1 型糖尿病的鬥爭中發揮重要作用。研究人員正在嘗試從豬身上提取產生胰島素的胰島細胞,並將它們移植到糖尿病患者體內的新方法,希望有一天能夠減少每日注射胰島素的需求,甚至用每年兩次的胰島細胞治療來取代它們。
在1 型糖尿病中,免疫系統會攻擊並破壞胰腺中產生胰島素的胰島細胞。總部位於加利福尼亞州聖地亞哥的生物技術公司 MicroIslet Inc. 正在開發一種胰島療法,其中將產生胰島素的豬胰島細胞,透過插入胃部的導管,從外部導管袋植入人體的腹膜(覆蓋腹腔的薄膜)。
MicroIslet 的董事會成員基思·霍夫曼說:“人與人之間的胰島移植可以起作用,但由於胰腺的獲取途徑有限(必須有人死亡),因此沒有商業機會。”他補充說,這種稀缺性意味著“數百萬人”無法獲得胰島移植,這種移植可以控制他們的糖尿病。
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在 MicroIslet 的細胞封裝方法(在杜克大學開發)中,豬胰島細胞使用海藻酸鹽外殼(一種從海藻中提取的增稠劑)與人類免疫系統隔離,因此它們可以在需要時產生胰島素,而不會被人體抗體破壞。胰島素、葡萄糖和氧氣等營養物質能夠自由地穿過海藻酸鹽擴散。
MicroIslet 並不是唯一一家透過封裝的異種移植(跨物種移植)尋找糖尿病治療方法的公司。澳大利亞生物技術公司 Living Cell Technologies, Ltd., 正在測試其 DiabeCell 新生豬胰島細胞,這些細胞封裝在海藻酸鹽凝膠中,同樣可以移植用於治療胰島素依賴型糖尿病。第一位 DiabeCell 患者於去年 6 月接受了移植,該公司計劃今年在俄羅斯完成一項臨床試驗。MicroIslet 試圖透過提高微封裝胰島的耐久性來進一步推進這項新興技術,使其能夠抵抗隨著時間的推移快速惡化(同時讓胰島保持充分的反應能力),從而延長移植之間的間隔時間。
MicroIslet 警告說,雖然它認為異種移植可以為全球數百萬糖尿病患者提供治療方案,但它不太可能取代所有糖尿病患者的胰島素注射。移植手術可能不適合某些糖尿病患者,而其他患者可能仍需要注射胰島素(儘管頻率較低)。
2005 年,美國疾病控制與預防中心估計,大約 7% 的美國人口(2080 萬人)患有糖尿病(1 型和 2 型),其中 620 萬人沒有意識到自己患有糖尿病。大約 21% 的美國糖尿病患者年齡在 60 歲或以上。世界衛生組織估計,全球有超過 1.71 億人患有糖尿病。
MicroIslet 已經在正常齧齒動物和免疫系統缺陷的齧齒動物身上測試了他們的程式,目前正在研究潛在的毒性副作用。“最初的齧齒動物研究旨在觀察植入物的有效性和持續時間,”MicroIslet 的研發副總裁 Amaresh Basu 說。靈長類動物豬胰島異種移植試驗也在進行中。
雖然豬胰島移植的前景充滿希望,並且“是(1 型糖尿病)治療的最佳選擇之一”,但最大的障礙將來自人類免疫系統是否願意接受新細胞,耶魯大學醫學院內分泌學助理教授 Ewan McNay 說。他補充說:“任何移植手術都是如此。” 他更廣泛地研究移植的影響。“1 型糖尿病首先是一種自身免疫性疾病,因此這些幹細胞很可能會面臨與原始胰腺相同的問題。”
MicroIslet 希望在年底前開始人類異種移植試驗。該程式的候選人將是接受過腎移植的糖尿病患者。霍夫曼說:“這些人正在遇到與攻擊他們原始腎臟的相同問題。”
豬胰島素是人類異種移植的良好候選者,因為它與人類胰島素僅相差一個氨基酸。雖然食品和藥物管理局已批准豬器官異種移植,但目前尚不清楚這些新胰島可以在人體內保持功能多久,霍夫曼說。“如果它們能持續六個月到一年,”他說,“您可以在這些間隔時間進行治療。”