背景。人类诱导的多能干细胞(HIPSC)衍生的胰岛类器官的移植是一种有前途的1型糖尿病(T1D)的细胞替代疗法。重要的是要通过识别具有高血管化和足够容纳的新移植部位来提高胰岛类器官移植的疗效,以支持具有高氧递送能力的移植物存活。方法。产生了人类诱导的多能干细胞系(HIPSCS-L1),以构成表达荧光素酶。表达荧光素酶的hipscs被分化为胰岛类器官。将胰岛类器官移植到非肥胖糖尿病/严重的合并免疫缺陷疾病(NOD/SCID)小鼠的肩cap骨脂肪组织(BAT)中,作为蝙蝠组,在NOD/SCID小鼠的左肾胶囊(KC)下,作为对照组,作为对照组,分别为tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tivers-tiver。在第1、7、14、28、35、42、49、56和63后移植后,进行了类器官移植物的生物发光成像(BLI)。结果。BLI信号,包括BAT和对照组。BAT和KC组的BLI信号逐渐降低。然而,左KC下的移植BLI信号强度大大降低的速度要快得多。此外,我们的数据表明,将移植到链蛋白酶诱导的糖尿病小鼠中的胰岛器官恢复了正常血糖。正电子发射断层扫描/MRI验证了胰岛类器官是否在这些糖尿病小鼠的预期位置移植。结论。免疫荧光染色显示出胰岛素和胰高血糖素染色所证实的功能类器官移植物的存在。我们的结果表明,BAT是T1D治疗的胰岛类器官移植的潜在理想部位。
1型糖尿病(T1DM)的特征是绝对胰岛素缺乏症,主要是由于胰腺𝜷细胞的自身免疫性破坏。T1DM的现行治疗方法涉及每日皮下胰岛素注射,但很大一部分患者面临着诸如严重降血糖事件和控制不良的高血糖等挑战。对于T1DM患者,一种更有效的治疗选择涉及通过对整个胰腺或分离的胰岛的同种异体移植来替代𝜷细胞。不幸的是,可移植的人体器官的稀缺导致越来越多的患者等待胰岛移植。一种潜在的选择是猪胰岛的异种移植。然而,由于种间间的分子不兼容,猪组织会引发人类的强大免疫反应,从而导致异种移植物排斥。几种有前途的策略旨在克服这一挑战并增强异种胰岛移植物的长期生存和功能。这些策略包括使用从遗传修饰的猪中得出的胰岛,通过封装生物相容性材料中的胰岛进行免疫异常,以及通过与辅助细胞或使用免疫原性生物代理的共同移植胰岛共同移植胰岛来创建免疫调节的微环境。本综述集中于描述胰岛Xenotransplantation的主要障碍,并阐明了旨在应对这些挑战的基本原则和最新突破。
1型糖尿病(T1DM)的特征是绝对胰岛素缺乏症,主要是由于胰腺𝜷细胞的自身免疫性破坏。T1DM的现行治疗方法涉及每日皮下胰岛素注射,但很大一部分患者面临着诸如严重降血糖事件和控制不良的高血糖等挑战。对于T1DM患者,一种更有效的治疗选择涉及通过对整个胰腺或分离的胰岛的同种异体移植来替代𝜷细胞。不幸的是,可移植的人体器官的稀缺导致越来越多的患者等待胰岛移植。一种潜在的选择是猪胰岛的异种移植。然而,由于种间间的分子不兼容,猪组织会引发人类的强大免疫反应,从而导致异种移植物排斥。几种有前途的策略旨在克服这一挑战并增强异种胰岛移植物的长期生存和功能。这些策略包括使用从遗传修饰的猪中得出的胰岛,通过封装生物相容性材料中的胰岛进行免疫异常,以及通过与辅助细胞或使用免疫原性生物代理的共同移植胰岛共同移植胰岛来创建免疫调节的微环境。本综述集中于描述胰岛Xenotransplantation的主要障碍,并阐明了旨在应对这些挑战的基本原则和最新突破。
。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证(未经同行评审证明)获得的是作者/资助者,他授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。这是该版本的版权持有人,该版本发布于2023年10月6日。 https://doi.org/10.1101/2023.10.06.561126 doi:Biorxiv Preprint
f i g u r e 1型糖尿病的阶段。9–12该图显示了1型糖尿病的发病机理和分期的示意图。基于遗传倾向,可能会发生针对胰腺兰格汉胰岛中β细胞的自身免疫性(胰岛自身免疫性)。对几种不同的β细胞抗原(多种胰岛自身抗体)的血液中自身抗体的确认阳性检测标志着尚未表现出任何糖尿病症状的个体中疾病1型糖尿病的早期阶段的存在。早期1型糖尿病可能与正常血糖(第1阶段)或血糖症(第2阶段)有关。患有早期阶段的个体在单个可变化的时间内发展患有高血糖(第3阶段)的1型糖尿病(第3阶段),如果未治疗,会导致糖尿病症状发作。可以通过免疫学和代谢测试来估计进展速率。†患有1B期的个体在第2阶段中与第3阶段相似的快速发展。
肥胖,高血压和血脂异常等疾病。胰腺细胞中的淀粉样蛋白积累诱导胰腺细胞dys功能和公开T2DM的发育诱导进行性胰腺细胞损失。逐渐沉积IAPP会导致胰腺细胞毒性的发展。NEP阻断胰腺中的细胞外IAPP沉积,并防止胰腺细胞功能障碍。因此,通过调节胰腺中的IAPP和淀粉样蛋白的积累,NEP似乎可以阻止患有2型糖尿病。据报道,NEP通过调节IR,胰腺细胞量和T2DM中看到的胰腺细胞功能障碍的发展而导致葡萄糖稳态受损。引人注目的是,在T2DM和超核中,NEP的表达都增加了。var- ious实验研究表明,在喂养高脂饮食的小鼠中,NEP活性增加,与胰腺细胞质量降低相关,而IR经验的发展由于活性升高而使血糖控制更好地血糖控制。NEP的遗传消融通过GLP-1依赖性信号通路改善了葡萄糖稳态。类似地,缓激肽通过激活Bradykinin-2受体促进葡萄糖摄取和氧化。然而,各种研究已经证实,NEP缺乏症不会对血糖控制,对血糖不正常没有影响。
总结与1型糖尿病(T1D)相关的胰岛素分泌功能的丧失归因于β细胞的免疫介导的破坏。然而,在T1D发作时,患者通常剩下明显的β细胞量,而T细胞胰岛的T细胞浸润零星。因此,我们调查了以下假设:使用来自最近诊断为T1D的器官供体制备的Live Human Pancreas组织切片,T1D中的其余β细胞在很大程度上是功能失调的。β细胞显着减少了Ca 2+动员和胰岛素分泌对葡萄糖的反应。β细胞功能在T细胞浸润和非浸润胰岛中同样受损。固定的组织染色和激光捕获微分胰岛的基因表达分析显示,葡萄糖刺激分泌偶联途径中蛋白质和基因的显着降低。从这些数据中,我们认为在人T1D发病机理期间剩余的β细胞质量发生了功能缺陷。
f i g u r e 1型糖尿病的阶段。9–12该图显示了1型糖尿病的发病机理和分期的示意图。基于遗传倾向,可能会发生针对胰腺兰格汉胰岛中β细胞的自身免疫性(胰岛自身免疫性)。对几种不同的β细胞抗原(多种胰岛自身抗体)的血液中自身抗体的确认阳性检测标志着尚未表现出任何糖尿病症状的个体中疾病1型糖尿病的早期阶段的存在。早期1型糖尿病可能与正常血糖(第1阶段)或血糖症(第2阶段)有关。患有早期阶段的个体在单个可变化的时间内发展患有高血糖(第3阶段)的1型糖尿病(第3阶段),如果未治疗,会导致糖尿病症状发作。可以通过免疫学和代谢测试来估计进展速率。†患有1B期的个体在第2阶段中与第3阶段相似的快速发展。
摘要:最近的事态发展表明,胰腺的胰高血糖素增加和减少的生长抑素分泌有助于2型糖尿病(T2D)患者高血糖。非常需要了解胰高血糖素和生长抑素分泌的变化,以开发潜在的抗糖尿病药物。为了进一步描述生长抑素在T2D发病机理中的作用,必须使用可靠的方法来检测胰岛细胞和生长抑素分泌。在这项研究中,我们首先测试了当前可用的抗阳离子蛋白抗体,该抗体针对小鼠模型,该抗体富含标记δ细胞。我们发现这些抗体仅标记为胰岛中δ细胞的10–15%。我们进一步测试了六种抗体(新开发),这些抗体可以标记生长抑素14(SST14)和28(SST28),并发现其中四种能够检测到转基因胰岛中70%以上的流效细胞。与市售抗体相比,这是非常有效的。使用这些抗体之一(SST10G5),我们比较了小鼠和人类胰岛的细胞结构结构,并在人类胰岛的外围发现了更少的δ细胞。有趣的是,与非糖尿病供体相比,T2D供体的胰岛中的δ细胞数也减少了。最后,为了测量胰岛的SST分泌,其中一种候选抗体用于开发基于直接的ELISA SST分析。使用这种新颖的测定法,我们可以在小鼠和人类中的胰岛低葡萄糖条件下检测到SST分泌。总体而言,使用Mercodia AB提供的基于抗体的工具,我们的研究表明糖尿病胰岛的δ细胞数量和SST分泌减少。