“蛋盒样”包装来运输胰岛细胞成功治疗糖尿病患者

　　如今研究人员开发出了一种特殊的蛋盒包（egg carton packages）用来运输并移植活的人类胰腺细胞来治疗糖尿病患者，这种蛋盒包能够提供氧气，并且在运输过程中允许物理分离一面胰岛细胞损伤或死亡。

　　除了进行完整的胰腺移植以外，目前治疗糖尿病唯一的方法就是进行胰岛细胞移植，对于1型糖尿病患者而言，这是一种可行的方法。尽管成千上万名患者都成功接受了供体的胰岛细胞，如果更多的细胞在最初的迁移和运输过程中能存活下来，那么患者机体中胰岛细胞的存活率和有效的移植率将会大大提高。而研究人员所开发的新技术正能够解决这一问题。

　　胰岛移植有望治疗糖尿病

　　在1型糖尿病患者中，胰腺不能正常产生胰岛素，而胰岛素是一种负责对葡萄糖进行代谢调节的特殊激素；因此，糖尿病患者就需要持续监测其机体中的血糖水平，并且每天都需要调整对胰岛素的注射量。

　　血糖水平的不稳定性对于糖尿病患者长期的健康有着明显的影响，主要是因为患者机体血管的改变常常会诱发多个器官的疾病，比如眼睛、肾脏、神经和心血管系统等。正常情况下，机体胰岛β细胞能够产生胰岛素，β细胞存在于胰腺的胰岛组织中，β细胞连同胰岛中的其它细胞能够产生特殊的激素，同时这些细胞在调节机体血糖水平上扮演着关键的角色。

　　20世纪80年代末期，研究人员就提出了一种设想，即将健康的胰岛组织移植到糖尿病患者机体中，当时这种设想也变成了现实；研究者Camillo Ricordi当时就设计出了一种可操作的方法来分离所需数量的细胞，如今随着抗排斥药物疗法效果的改善，胰岛的移植已经被用来治疗1型糖尿病了，全球成千上万人都接受了胰岛的移植。

　　胰岛的移植需要一种简单的锁孔手术来精确定位到患者腹部的胰岛组织中，随后患者会很快恢复过来。

　　高需求 低可利用性

　　与任何器官移植一样，进行胰岛移植常常是由少数器官捐献者所推动的，而如今糖尿病患者越来越多，全球大约有4.25亿以上的糖尿病患者。此外还有另外一个限制因素，一旦从胰腺中分离后，胰岛组织就会变得非常脆弱，有高达35%的胰岛组织在患者进行移植前就会死亡。因此，改善胰岛组织在移植前的存活率或许能够明显改善糖尿病患者对胰岛的可利用率和临床预后效果。

　　阿德雷德皇家医院（Royal Adelaide Hospital）从事肾脏和胰岛移植的研究者Patrick Coates说道，如果我们能够提高胰岛在移植前的存活率，那么在大多数情况下，糖尿病患者或许只需要进行一次移植即可，而如今我们常常需要多个器官捐献者和多个流程的移植来治疗一个糖尿病患者。

　　由于供体数量以及捐献者与患者的免疫匹配状况的差异，每年进行移植的患者数量并不相同。

　　如何治疗更多的患者？一场逻辑性的挑战

　　当胰腺从供体机体中收集后，研究人员会利用特殊的步骤来提取胰腺中的胰岛组织，这种分离过程只能在有特殊设施的无菌环境中进行以免污染发生。

　　与其它国家一样，在澳大利亚，这种分离过程主要集中于墨尔本和悉尼两个市，随后分离出的胰岛组织就会被运往不同的移植中心，由于胰岛组织中含有大量代谢率较高的细胞，因此这些细胞需要大量的营养物质和氧气，如果得不到上述供给，细胞就不会产生胰岛素和其它调节机体葡萄糖水平的激素。

　　一旦脱离的宿主的血管营养供给，胰岛组织会很快变得饥饿并且“窒息”，这两种状况都会降低胰岛组织存活的机会。

　　改善胰岛组织的运输

　　全球很多实验室都想尝试延长胰岛组织的储存寿命，研究人员就开发出了两种特殊的新型技术来解决运输过程中胰岛组织死亡的问题，即提供足量的氧气并且保护胰岛组织免受物理损伤。

　　其中第一个改善之处就是一个便宜的外部涂层，一旦该涂层与胰岛组织接触后就能够释放氧气，这种特殊涂层材料能为动物β细胞提供足够的氧气来促进其在低氧水平下生存，研究人员希望该技术能尽快转化到人类β细胞的保护和运输过程中去。但这似乎并不是研究人员面对的唯一一项挑战，在运输过程中胰岛组织的移动也会致其损伤，当前胰岛组织常被置于一种特殊的袋子中，在袋子中，胰岛组织能够自由漂浮在一种由必须细胞营养物质组成的溶液中，随着袋子移动，胰岛组织就会来回摇晃且互相碰撞，这或许就会损伤胰岛组织。

　　当尝试了不同的生物材料，并且对不同形状的包装进行检测后，研究人员就开发出了这种特殊的蛋盒样的包装，其能够让球体胰岛组织相互分离，从而维持其在运输过程中的活力，并且免于损伤。

　　未来的希望

　　如今研究人员就能利用这种新技术来成功通过飞机在墨尔本和阿德莱德之间运输动物和人类的胰岛细胞，平均会花费6个小时时间，而研究者开发出的蛋壳包装结构就能够有效改善胰岛组织的生存率。

　　将这种新技术应用于临床中或能有效改善胰岛组织在运输过程中的生存率，同时还能让胰岛移植用于更多糖尿病患者的治疗，研究人员表示，目前这种技术需要扩大规模，以容纳治疗糖尿病患者所需的50万个胰岛组织。

　　但后期研究人员还会面临更大的挑战，即如何自移植后改善胰岛的长期生存率，研究者表示，新型材料和先进工程学技术或能帮助解决这一问题，包括开发特殊支架来增强胰岛移植后营养物质和氧气的提供；研究人员相信后期通过更为深入的研究或能解决这些问题。