1型糖尿病:单宁酸包封保护移植胰岛免受排斥

1型糖尿病，或称T1D，是由于胰腺产生胰岛素的细胞自身免疫性破坏所致。T1D患者需要外源性胰岛素，血液中葡萄糖水平波动会影响预期寿命，并增加心血管疾病、神经疾病和肾衰竭的风险。

一种治疗方法很有希望——移植胰腺胰岛从尸体。但这需要免疫抑制，而重新激活的自身免疫会导致5年后移植物存活能力和功能低下。

现在，伯明翰阿拉巴马大学的一组研究人员展示了一种保护移植胰岛的简单方法，即在胰岛表面涂上一层由两种生物聚合物交替层构成的薄皮肤。正如杂志报道的那样糖尿病在T1D小鼠模型中，这种涂层延缓了同种异体移植和自身免疫介导的排斥反应。

“我们用聚n -乙烯基吡咯烷酮抑制促炎免疫反应的方法丹宁酸无全身免疫抑制的包膜胰岛是迈向成功的重大进展胰岛资深作者Hubert Tse博士和Eugenia Kharlampieva博士说。

生物相容的聚n -乙烯基吡咯烷酮-单宁酸，或PVPON和单宁酸，或TA，以多层交替的方式涂覆在胰岛上，其厚度足以让氧气和营养物质容易到达细胞。这种纳米级的封装比塑料保鲜膜薄约120倍。UAB的研究人员说，其自身免疫保护的关键是TA层。这种酚类化合物具有清除作用活性氧而且有消炎作用。

已知活性氧(ROS)引起的氧化应激在移植胰岛的同种反应性和自身反应性免疫激活中发挥了关键作用，胰岛的胰岛素生成β细胞比身体的许多其他细胞对ROS更敏感。

在UAB研究的自身免疫移植实验中，超过一半(PVPON/TA)包裹的移植物在移植后70天存活，而不到四分之一的非包裹的移植物存活。在同种免疫移植实验中，胰岛来自不同品系的小鼠，大约40%的被封装的移植物在移植后120天存活，而所有未封装的移植物在50天内被排斥。

在这两种移植中，均未出现全身免疫抑制。(PVPON/TA)包封的胰岛维持正常血糖的时间明显长于未包封的胰岛，移植物具有免疫调节功能。

与未包裹胰岛的小鼠相比，接受包裹胰岛的小鼠的免疫细胞浸润、ROS合成、炎症趋化因子、细胞因子和CD8 T细胞浸润显著下降。已知ROS能促进M1巨噬细胞的促炎分化;相比之下，接受包裹胰岛的小鼠显示抗炎M2巨噬细胞增加。

Tse和Kharlampieva说，还可以做更多的工作来改善包裹性免疫抑制，并将这种保护扩展到比人体尸体胰岛更容易获得的其他胰岛来源。

“可以修饰PVPON / TA涂层以增加PVPON和TA腐蚀的层数，与免疫抑制剂受体复合，包括CTLA-4，PD-L1和/或抗炎细胞因子，如IL-10和TGF-β他们说，进一步加强局部免疫抑制作用。““使用PVPON / TA涂层不限于人类胰岛的封装，因为我们的初步研究还表明PVPON / TA封装不会损害新生猪胰岛功能，并且也可以扩展以包括人干细胞衍生的胰腺β-细胞。”

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