微凝胶免疫接受方法可以改善胰岛移植成功

胰岛移植可以恢复1型糖尿病的胰岛素分泌，但平均只能维持3年。

通过基于最近诺贝尔获奖的发现的巨大癌症治疗战略学习，格鲁吉亚理工学院和密苏里大学的研究人员开发了一种新的微凝胶药物递送方法，可以延长胰腺的有效性伊斯兰特移植-从几年到可能是受者的整个生命。

佐治亚理工大学(Georgia Tech)教授Andrés García和密苏里大学(University of Missouri)教授哈弗·希万(Haval Shirwan)的实验室利用动物模型跨学科团队合作，开发了一种新的生物材料微凝胶，它可以提供更安全、更小、而且更经济有效的免疫抑制蛋白剂量可以使胰岛移植在体内得到更好的长期接受。

该研究于2020年8月28日发表在该杂志上科学的进步。该研究由Maria Coronel，García实验室，Parker H. Petit主席和Petit研究所的生物工程和生物科学研究所执行主任。García也是乔治W. Woodraff机械工程学院的Regents教授。

2018年，诺贝尔医学奖被授予发现癌细胞如何发送分子信号来抑制免疫应答，从而覆盖和保护那些来自身体的癌细胞免疫系统。研究人员很快开发了先进的处理方法来信号和“打开”免疫系统（如T细胞），因此入侵癌症再次被认可，允许患者自己的免疫系统更有效地消除他们的癌细胞。

“我们正在做的工作正在从该发现和使用免疫疗法以癌症治疗和”关闭“免疫反应使用的相反意义上使用免疫疗法移植科罗奈尔说。“当你接受移植，比如胰岛移植或器官移植，即使是匹配的，你也会对移植物产生免疫反应，你的免疫系统会识别它为非自身，并试图排斥和攻击移植物的部位。”

在胰岛移植手术后，传统术后治疗使用免疫抑制影响整个身体的全身药物，并且可以是毒性造成许多不受欢迎的副作用，其严重程度通常限制胰岛和其他器官移植的候选者的数量。

Coronel说:“我们的方法的一个独特之处在于，我们大大减少了所需的剂量，这将显著减少或消除目前由全身药物治疗引起的副作用。”

该研究团队开发了一种新的“免疫接受”方法，该方法将工程化生物材料插入这种情况下，在移植时与胰岛的微凝胶。类似微凝块，其类似于微型鱼卵的簇，并将蛋白质（SA-PD-L1）递送至成功发出免疫系统以阻止免疫应答的特定移植区域，保护移植的胰岛移植物拒绝了。这种使用SA-PD-L1的本地递送的分子信号旨在静静地抑制任何免疫反应，并且有效高达100天，无需额外的全身免疫抑制药物干预。

“我们想用PD-L1预防同种异体胰岛移植排斥的模拟肿瘤细胞使用这个分子的方式逃避免疫系统,但是没有诉诸基因疗法,“Shirwan说,儿童健康和分子微生物学和免疫学教授密苏里大学的医学院。

为了实现这一目标，Shirwan与同样来自密苏里大学医学院的儿童健康教授Esma Yolcu合作。他们之前在路易斯维尔大学(University of Louisville)生产了SA-PD-L1，这是一种新型的分子形式，可以在胰岛移植物表面或微凝胶上定位显示，并传递到移植物部位。

“呈现SA-PD-L1的微凝块代表了一个重要的技术开发，其潜在不仅适用于1型糖尿病，而且还具有其他自身免疫性疾病和各种移植类型，”Shirwan表示。

除了设计这种特殊的生物材料微凝胶，该团队还测试了它的寿命、耐久性和释药可能性。他们还研究了它对贪污和免疫反应受体的功能——评估其长期生物相容性潜力。

“在过去的20年里，糖尿病领域的主要目标之一是允许移植的免疫接受，避免使用毒性药物诱导免疫抑制，影响整个身体，”García说。

“一般来说，器官移植在处理各种慢性疾病方面非常成功。这是非常令人兴奋的结果，证明了这种工程生物材料和程序可能提供一个平台技术，适用于其他移植设置，并可能扩大可以安全地接受移植的候选者的数量。”

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