神奇设备来了：解决β细胞移植长久难题，治愈糖尿病小鼠 | Science子刊最新成果
糖尿病是全球最严重的公共卫生问题之一。国际糖尿病联盟（IDF）公布的最新数据显示，2019年全世界糖尿病患者总数已超4.5亿，每11个成年人（20-79岁）就有1人患有糖尿病，其中中国糖尿病患者总数近1.2亿。
对于1型和部分2型糖尿病患者而言，长期注射胰岛素并配合血糖监控是必须的治疗手段。然而，这不仅会给患者带来极大的痛苦，还可能会导致低血糖等并发症。因此，科学界一直在为这些患者探索更有效的疗法，其中，β细胞移植是一个重要方向。
来源：Science Translational Medicine
6月2日，发表在Science Translational Medicine 杂志上的一项研究中，来自康奈尔大学和华盛顿大学医学院等机构的科学家们带来了糖尿病治疗领域的一项突破进展。他们证实，利用一种微型设备，他们能够将胰岛素分泌细胞植入到糖尿病小鼠体内，之后这些细胞会分泌胰岛素，以响应血糖，在不需要药物抑制免疫系统的情况下，这种创新疗法就能够成功逆转小鼠糖尿病。
一名研究人员在弯曲封装胰岛素分泌细胞的新型装置（来源：Science Translational Medicine）
共同领导该研究的Jeffrey R. Millman博士说：“我们可以提取人体的皮肤或脂肪细胞，将它们培育成干细胞，然后再将这些干细胞诱导为胰岛素分泌细胞。然而，一个不可忽视的问题是，1型糖尿病患者的免疫系统会攻击外来的胰岛素分泌细胞并将其摧毁。”
如何解决这一问题？在这项研究中，科学家们给胰岛素分泌细胞找了一个“家”。他们开发了一种设备来容纳胰岛素分泌细胞，该设备的一个关键作用是，保护胰岛素分泌细胞不受免疫反应的攻击。
该设备只有几根头发的宽度，中间是微孔，因为开口太小，因此其他细胞无法挤进去，通过这种设计，藏在微孔中的胰岛素分泌细胞就不会被比开口更大的免疫细胞破坏。此外，在这个设备中，科学家们似乎制造出了所谓的“适居带”(Goldilocks zone)，在这里，胰岛素分泌细胞能够保持健康和功能，并根据血糖水平释放胰岛素。
NICE装置的设计和表征，包括力学性能、渗透性和细胞相容性（来源：Science Translational Medicine ）
具体来说，Millman博士与康奈尔大学的生物医学工程副教授Minglin Ma团队合作（该团队一直致力于开发能够帮助β细胞安全地植入动物体内的生物材料，最终目标是帮助β细胞安全植入1型糖尿病患者体内），开发了一种被他们称之为纳米纤维集成细胞封装(nanofiber-integratedcell encapsulation，NICE)的装置。他们将分泌胰岛素的β细胞填充到NICE设备中，然后将设备植入糖尿病小鼠的腹部。