东京-1型糖尿病(T1DM)是由于胰岛素产生的胰岛β细胞不可逆转的自身免疫破坏而导致，需要终身替换胰岛素。东京大学工业科学研究所的研究人员在一项新研究中发现，载有细胞的水凝胶的直径决定了移植后的寿命，为T1DM的有效细胞疗法铺平了道路。
T1DM的当前治疗策略集中于定时外源性胰岛素给药，这给患者以及医疗保健系统带来了沉重负担。细胞疗法旨在永久性地替换丢失的胰腺β细胞，从而消除了胰岛素替代的需要。尽管细胞替代疗法已被认为是T1DM的诱人选择，但其临床成功受到免疫介导的异物反应的限制。
研究人员Shoji Takeuchi说：“细胞疗法的命运与器官移植的命运相似，即移植排斥。”“缓解这一问题的一种方法是将胰腺细胞包裹在水凝胶中，尽管这不能阻止移植物发生异物反应。我们想研究如何优化水凝胶以为移植细胞提供长期免疫保护。”
研究人员假设水凝胶纤维的直径决定性地决定了细胞移植是否能减轻异物反应。通过将纤维直径可变的海藻酸钡(Ba-Alg)水凝胶植入正常小鼠，他们显示免疫反应明显降低的阈值似乎在1.0 mm。为了研究生物优势是否以生物物理代价为代价，研究人员比较了1.0毫米厚和0.35毫米厚的Ba-Alg水凝胶纤维。根据生物力学测量，不仅厚度为1.0毫米的纤维比厚度为0.35毫米的纤维更容易处理，而且还允许葡萄糖，胰岛素和氧气等小分子通过水凝胶膜，如果需要，则所有这些都需要封装在水凝胶中的细胞必须正常运行。
但是它是否履行了促进T1DM细胞治疗的诺言?为了解决这个问题，研究人员将大鼠胰岛细胞加载到了1.0mm和0.35mm厚的水凝胶纤维中，并测试了这些纤维在葡萄糖刺激下分泌胰岛素的表现如何。尽管厚度为0.35毫米的水凝胶中的细胞表现更好，但直径为1.0毫米的纤维中的细胞功能良好，可以在下一步的糖尿病小鼠中对其进行测试。在这里，研究人员将两种类型的水凝胶移植到糖尿病小鼠腹膜腔中，并测量每日的非禁食血糖水平。令人惊讶的是，厚度为1.0毫米的纤维使糖尿病小鼠的血糖水平正常化的时间是厚度为0.35毫米的纤维的四倍以上，这表明包裹在较厚的水凝胶纤维中的胰腺细胞的寿命更长。进一步，
竹内说：“这些惊人的结果表明，将水凝胶包裹在1.0毫米厚的纤维中，如何为胰岛提供长期的免疫保护，同时又保持其控制糖尿病小鼠血糖浓度的功能。”“我们的发现为基于细胞疗法的1型糖尿病治疗提供了新的见解。”
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