休斯頓衛理公會教堂發明的一種四分之一大小的設備可能會極大地改變1型糖尿病的治療過程，這是一種影響數百萬美國人的慢性疾病，目前還沒有治愈方法。

在12月26日出版的《自然通訊》(Nature Communications)上發表的一項研究中，由休斯頓衛理公會教會(Houston Methodist)領導的研究小組將胰島細胞和免疫療法直接送入一個類似于生物工程胰腺的3D打印設備，稱為NICHE。該治療在動物模型中恢復了健康的葡萄糖水平，消除了1型糖尿病癥狀超過150天，同時通過僅在移植的胰島細胞所在位置施用免疫抑制藥物，避免了抗排斥治療的嚴重不良反應。

1型糖尿病是由自身免疫反應引起的，該反應破壞了胰腺中制造胰島素的細胞。它還會導致腎衰竭。每日注射胰島素是最常規的治療方法，但嚴格控制血糖水平對患者來說仍然具有挑戰性和繁瑣性。此外，在更嚴重的情況下，患者可能需要胰腺和腎臟移植，或者他們可能有資格接受胰島細胞移植，即收集、處理和移植到1型糖尿病患者的肝臟中。

這些移植可以幫助改善病人的癥狀;然而，與所有器官移植一樣，最大的挑戰之一是在他們的余生中需要使用免疫抑制藥物來避免移植排斥反應。終身免疫抑制可導致患者易患傳染病，并增加患某些類型癌癥的風險。

由休斯頓衛理公會研究所(Houston Methodist Research Institute)納米醫學系創建的NICHE是一種放置在皮膚下的扁平設備，由用于胰島的細胞庫和用于局部免疫抑制治療的周圍藥物庫組成。這是第一個將直接血管化和局部免疫抑制結合為一個單一的可植入設備的平臺，用于異基因胰島移植和長期1型糖尿病管理。直接血管化是維持移植胰島細胞存活所需營養和氧氣的基礎。

休斯頓衛理公會研究所納米醫學部主任、通訊作者Alessandro Grattoni博士說:“我們研究的一個關鍵結果是，局部免疫抑制對細胞移植是有效的。”“這種設備可能會改變患者的管理模式，并對治療效果和改善患者的生活質量產生巨大影響。”

利基包括端口，以補充所需的藥物。研究人員每28天重新填充一次藥物庫，這與臨床用于預防偏頭痛或治療艾滋病毒的其他長效藥物相當。

Grattoni的團隊正致力于將NICHE技術推廣到臨床應用中，這種技術可能只需要每六個月進行一次藥物補充。NICHE技術的再填充能力允許在患者中長期使用。此外，改變藥物配方或濃度可以將補充間隔延長到每年一次，與常規醫生訪問保持一致。

Grattoni和他的合作者將在未來幾年擴大這項研究，最終目標是在大約三年內測試NICHE在人類身上的安全性。Grattoni在休斯頓衛理dist的納米醫學實驗室專注于可植入的納米流體平臺，用于控制和長期藥物輸送和細胞移植，以治療慢性疾病。

本研究獲得了青少年糖尿病研究基金會(1- no -2018-595- a - n)、Vivian L. Smith基金會、休斯頓衛理dist研究所、糖尿病研究所和美國國立衛生研究院(NIDDK R01DK132104)的資助。

文章標題

mplantable niche with local immunosuppression for islet allotransplantation achieves type 1 diabetes reversal in rats