索爾克研究所的科學家在追求安全有效地治療1型糖尿病方面取得了重大進展，該疾病估計影響160萬美國人，每年花費144億美元。
利用幹細胞技術，產生索爾克研究第一人產生胰島素的胰腺細胞簇能夠逃避免疫系統，如在雜誌詳述自然8月19日，2020年這些“免疫屏蔽”細胞簇控制血糖沒有免疫抑制藥物一次移植到體內。
“大多數1型糖尿病患者是兒童和青少年，”薩克斯教授，分子與發育生物學分會Dimes主持人，資深作者Ronald Evans説。“從歷史上講，這是一種很難用藥物治療的疾病。我們希望，再生醫學與免疫屏蔽相結合，可以通過用實驗室產生的人胰島樣細胞簇替代受損細胞，從而產生真正的數量，從而在該領域產生真正的改變。按需使用胰島素。”
1型糖尿病是終生疾病，即使使用自動裝置來輸送胰島素來調節血糖，也難以應對。從供體組織中移植胰島胰島（製造胰島素和其他激素的細胞簇）可以提供治癒方法，但需要患者服用終身免疫抑制藥物，這種藥物存在嚴重風險。幾十年來，研究人員一直在尋找一種更好的方法來補充丟失的胰腺細胞。現在，根據實驗室的説法，無胰島素的此類胰島素產生細胞的移植使我們更接近於治癒該疾病。
在先前的研究中，Evans實驗室克服了該領域的障礙，在該障礙中，幹細胞衍生的β樣細胞產生胰島素，但沒有功能。根據埃文斯的説法，這些細胞沒有對葡萄糖的反應釋放胰島素，因為它們只是在動力不足的情況下。他的團隊發現了一種稱為ERR-γ的遺傳開關，當翻轉該開關時，就會“渦輪增壓”細胞。
“當我們添加ERR-γ時，細胞具有完成工作所需的能量，” Salk高級研究員，兩項研究的合著者Michael Downes説。這些細胞既健康又健壯，當它們感覺到高葡萄糖水平時可以輸送胰島素。”
這項新研究的關鍵部分是開發一種在類似於人類胰腺的三維環境中生長類似β細胞的方法。這使細胞具有胰島樣的特性。重要的是，研究小組發現一種叫做WNT4的蛋白質能夠打開ERR-γ驅動的成熟開關。這些步驟的組合產生了模仿人類胰島的功能性細胞簇：所謂的人類胰島樣類器官（HILO）。
接下來，研究小組解決了免疫排斥的複雜問題。正常的組織移植需要終生的免疫抑制療法，以保護組織免受免疫系統的攻擊。然而，這些療法也增加了感染的風險。受癌症免疫療法藥物成功的啓發，研究小組最初顯示檢查點蛋白PD-L1保護移植的細胞。“通過表達PD-L1（一種免疫阻斷劑），移植的類器官能夠躲避免疫系統，”第一作者，原實驗室前科學家吉原榮治（Eiji Yoshihara）説。
Yoshihara隨後開發了一種在短干擾素γ干擾素中誘導HILO中PD-L1的方法。當移植到糖尿病小鼠中時，這些具有免疫逃避性的HILO在具有健康免疫系統的糖尿病小鼠中提供了持續的血糖控制。
Downes解釋説：“這是第一項表明無需基因操作就可以保護HILO免受免疫系統影響的研究。”“如果我們能夠將其開發為一種療法，則患者將無需服用免疫抑制藥物。”
該系統可以進行臨牀試驗之前，需要做更多的研究。需要在小鼠中測試移植的類器官動物更長的時間，以確認它們的作用是持久的。需要做更多的工作來確保它們也可以安全地用於人類。埃文斯總結説：“我們現在有了一種無需任何設備即可在患者中使用的產品。”