新型细胞贴片引领糖尿病治疗迈向无痛时代！

药物医治糖尿病有多痛苦，或许只有糖尿病患者才能亲身体会到。糖尿病患者依赖的胰岛素注射是痛苦的，而且常常是不完善的替换品。而移植的正常β细胞，会带来免疫抑制疗法的排挤或副作用的风险，新型细胞贴片引领糖尿病治疗迈向无痛时代。

现在，美国北卡罗来纳大学教堂山分校和北卡罗来纳州立大学的研究人员，发明了另外一种选择：1种合成的补钉贴片，装满天然β细胞，能分泌所需剂量的胰岛夙来控制血糖水平，而没有引导低血糖的风险。

这1概念验证是基于该团队此前的1种创新技术——“智能胰岛素贴片”，去年发表在《PNAS》。这两种补钉都是薄的聚合物正方形，约1个硬币大小，上面覆盖着微小的针头，就像1个微型的钉子床。但是，前1种方法是用胰岛素人工泡沫填充这些针头，儿这类新的“智能细胞补钉”是使活的β细胞与针头结合在1起。

研究人员在1型糖尿病的小动物模型中，对这类无痛补钉进行了检测，发现它能迅速响应飞涨的血糖水平，并每次能显著下降血糖水平长达10小时的时间。这1研究结果发表在材料领域顶级期刊《AdvancedMaterials》。

这项研究的资深作者是UNC/NCState生物医学工程系助理教授顾臻，新型细胞贴片引领糖尿病治疗迈向无痛时代，其带领的研究团队在去年获得了1系列的研究成果。他指出：“这项研究为这个辣手的排挤问题，提供了1种潜伏的解决方案，长时间以来这个问题1直困扰着糖尿病胰腺细胞移植研究。另外，它还表明，我们可以在身体生理信号和体外这些医治性细胞之间建立1个桥梁，来控制血糖水平。”

β细胞通常位于胰腺，在那里它们作为人体的天然胰岛素生产工厂。在健康人体内，它们生产、贮存和释放胰岛素，以帮助处理餐后积累在血液中的糖。但是在得了糖尿病的人群中，这些细胞要末受损，要末没法产生足够的胰岛夙来控制血糖水平。

糖尿病影响全球超过3亿8700万人，到2030年该数字预计将增长至5亿。1型和晚期2型糖尿病患者必须定期监测血糖，并注射不同量的胰岛素，这1进程是痛苦的，而且是不精确的。注射毛病数量的胰岛素，可能导致重大并发症，如失明和截肢，乃至更多难难性的后果，如糖尿病昏迷和死亡。

自20世纪70年代以来，新型细胞贴片引领糖尿病治疗迈向无痛时代，研究人员已研究了胰岛素生成细胞的移植，作为糖尿病的1种替换疗法。第1个成功移植β细胞的人是在1990年进行的，自那时以来，数百名糖尿病患者已接受了手术。但是，只有1小部份医治的患者到达了正常的血糖水平。大多数移植产生了排挤，用于抑制免疫系统的许多药物干扰了β细胞和胰岛素的活性。最近，研究人员1直在用实验方法，将β细胞封装在生物相容性的聚合物细胞中，这类细胞可以植入体内。

顾臻博士决定创建1种设备，让β细胞的血糖缓冲特性阔别病人免疫系统到达的地方。本文第1作者利用在化装品和诊断中发现的天然材料，构建了“智能细胞片”。她将培养基和几千个已封装进微囊的β细胞，塞入几千个微针中，每个微针大约是1根睫毛的大小。当利用于皮肤时，这些补钉的微针戳到毛细血管中，从而在内部环境和补钉贴片的外部细胞之间构成了1种连接。

Ye还制备了“葡萄糖信号放大器”，这是合成的纳米囊泡，里面塞满了3种化学品，以确保β细胞能“听到”来自血糖水平上升的信号，并作出相应的反应。

顾臻的研究小组发现，糖尿病小鼠的血糖水平迅速降落到了正常水平。为了评估这类补钉贴片是不是能调理血糖，而不会下降太多，研究人员给小鼠又施用了1个补钉贴片。他们希望，新型细胞贴片引领糖尿病治疗迈向无痛时代，重复施用补钉贴片，并没有产生过量剂量的胰岛素，因此没有危险的低血糖。相反，第2个补钉贴片将治疗时间延长到了20个小时。

在这类补钉贴片成为糖尿病患者1种可行的选择之前，还必须进行进1步的修改、预临床实验，并终究展开临床实验。但是现在，研究人员认为，他们的研究结果为1种比现有疗法更安全、而且更少麻烦的替换方法，提供了1种原则证明。