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Diabetes:异种器官移植治疗1型糖尿病

  1. 器官移植
  2. 1型糖尿病

来源:生物谷 2012-04-24 14:49

1型糖尿病是由产生胰岛素的β细胞遭到自身免疫性破坏引发。在德国,超过25万患者遭受1型糖尿病影响,患者每天注射胰岛素治疗以保持糖代谢。更换一个完整的胰腺器官或人类β细胞移植是治愈疾病的唯一有效途径。然而由于器官捐赠短缺的缘故,这种方法只可以提供少数患者予以治疗。作为一个替代方法,研究人员正在探索异种器官移植,即从其他物种移植器官。但其中最明显的障碍就是异种移植的免疫排斥反应。

1型糖尿病是由产生胰岛素的β细胞遭到自身免疫性破坏引发。在德国,超过25万患者遭受1型糖尿病影响,患者每天注射胰岛素治疗以保持糖代谢。更换一个完整的胰腺器官或人类β细胞移植是治愈疾病的唯一有效途径。然而由于器官捐赠短缺的缘故,这种方法只可以提供少数患者予以治疗。作为一个替代方法,研究人员正在探索异种器官移植,即从其他物种移植器官。但其中最明显的障碍就是异种移植的免疫排斥反应。

近日,慕尼黑大学的Eckhard Wolf教授和Jochen Seissler教授领导的一个研究小组已经制造出了猪的转基因菌株的β细胞,能恢复葡萄糖稳态,抑制人抗猪之间的物种免疫反应。到目前为止,这种方法的疗效已在实验小鼠模型被证实。

健康的胰腺移植或胰岛β细胞合成胰岛素可能是最佳的治疗方案。不幸的是,器官捐赠供不应求。在过去几年中,只有不足200例胰腺移植实施。Seissler教授指出:猪是一种可能的替代来源,因为这个物种中葡萄糖的代谢与人类非常相似。

Wolf和他的团队选择了一条不同的路线。他们第一次制造了再β细胞中特异性表达蛋白质LEA29Y的转基因猪。LEA29Y有效抑制一类启动排斥反应所要的免疫细胞的活化。然后研究人员将这些细胞移植到具有人类特征的免疫系统的糖尿病小鼠中。Seissler的研究小组发现这些小鼠能够恢复糖代谢。Wolf很快指出:这尚未清楚是否也将在人类身上出现类似效果。Suwe表示:然而,现在我们将尝试验证这个非常有前途的方法,探讨β-细胞表达免疫调节剂在其他移植模型中的作用。(生物谷:Bioon.com)

Xenografted Islet Cell Clusters From INSLEA29Y Transgenic Pigs Rescue Diabetes and Prevent Immune Rejection in Humanized Mice

Nikolai Klymiuk, Lelia van Buerck,et al.

Islet transplantation is a potential treatment for type 1 diabetes, but the shortage of donor organs limits its routine application. As potential donor animals, we generated transgenic pigs expressing LEA29Y, a high-affinity variant of the T-cell costimulation inhibitor CTLA-4Ig, under the control of the porcine insulin gene promoter. Neonatal islet cell clusters (ICCs) from INSLEA29Y transgenic (LEA-tg) pigs and wild-type controls were transplanted into streptozotocin-induced hyperglycemic NOD-scid IL2Rγnull mice. Cloned LEA-tg pigs are healthy and exhibit a strong β-cell–specific transgene expression. LEA-tg ICCs displayed the same potential to normalize glucose homeostasis as wild-type ICCs after transplantation. After adoptive transfer of human peripheral blood mononuclear cells, transplanted LEA-tg ICCs were completely protected from rejection, whereas reoccurrence of hyperglycemia was observed in 80% of mice transplanted with wild-type ICCs. In the current study, we provide the first proof-of-principle report on transgenic pigs with β-cell–specific expression of LEA29Y and their successful application as donors in a xenotransplantation model. This approach may represent a major step toward the development of a novel strategy for pig-to-human islet transplantation without side effects of systemic immunosuppression.

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