斯坦福医学院研究团队实现了1型糖尿病患者等待数十年的重大突破:在动物实验中成功治愈疾病且无需依赖毒性化疗或终身免疫药物。通过精密设计的小鼠研究,科学家重建了免疫系统并替换了缺失的胰岛素细胞,使血糖恢复至正常水平,患者停止注射胰岛素,且疾病未复发。
1型糖尿病始于免疫系统对自身的攻击。它针对产生胰岛素的胰腺胰岛细胞——这种控制血糖的激素一旦缺失,患者便需每日注射胰岛素替代身体原有功能。医生曾尝试胰岛移植,部分短期有效但多数失败,因免疫系统常攻击新细胞,患者还需终身服用抗排斥药物,增加了感染和癌症风险。
斯坦福团队采取了更深层的策略:不仅替换胰岛素生成细胞,更修复了摧毁这些细胞的免疫系统。
更温和的重置,非毁灭性方法
骨髓移植可替换故障免疫系统,但常规流程需用强辐射或化疗清除旧骨髓,过程危险且痛苦。斯坦福团队另辟蹊径,采用靶向抗体在不摧毁骨髓的前提下为新细胞腾出空间,结合低剂量辐射、短期免疫抑制药物及巴瑞替尼(一种已用于自身免疫疾病的药物)。这种"非清髓性"方法为供体细胞创造空间而不破坏骨髓。
研究人员将供体造血干细胞移植到易患1型糖尿病的小鼠体内,这些动物高度模拟人类疾病特征,部分小鼠还接受了同供体的健康胰岛组织。结果令科学家惊讶:所有建立混合免疫系统的小鼠均被治愈,血糖恢复正常,胰岛素注射停止,健康状态稳定维持数月。当研究人员移除移植胰岛所在的肾脏后,糖尿病复发,证实新细胞发挥了关键作用。
研究高级作者金承奎医学博士表示:"将这些发现转化为人类应用前景令人振奋。本研究的关键步骤——在受体体内建立含供体与受体细胞的混合免疫系统——已在其他疾病临床治疗中应用。"该成果于11月18日发表在《临床研究杂志》上,由研究生兼医学生普雷克莎·巴格昌达尼主导。
功能正常的混合免疫系统
这种新型免疫状态称为混合嵌合体,即身体同时携带供体与自体免疫细胞,两者共存而非对抗。实验中约四分之三免疫细胞来自供体,但免疫防御功能完好:当尝试植入第三方无关供体的胰岛时,身体成功排斥,证明免疫力保持敏锐。无小鼠出现移植物抗宿主病(供体细胞攻击健康组织的严重并发症),体重增长与血常规均正常。该疗法对重症动物同样有效:九只长期糖尿病小鼠经治疗后全部恢复血糖正常。
不仅修复,更可预防
团队还测试了即将患病的幼鼠。未经治疗者多数会发病,而治疗组全部未发病。其胰腺显示免疫损伤极小——对照组小鼠的免疫细胞常聚集攻击胰岛,但治疗组组织保持完整。该方法不仅修复疾病,更能阻断其发生。
重编程免疫系统
攻击为何停止?关键在于清除始作俑者。研究人员追踪了攻击胰岛素生成细胞的激进T细胞,发现治疗后这些"攻击者"几乎消失。为验证安全性,科学家将治愈小鼠的免疫细胞移植至无免疫力动物体内,若存在风险则应诱发糖尿病,但实际未发生;相反,未治疗糖尿病小鼠的细胞使所有受体发病。
在免疫训练基地胸腺中,供体细胞成功定植。新生免疫细胞重新学习识别"自身"物质:有害细胞被清除,保护性细胞得到培育。免疫系统并非被抑制,而是被校正。
为何能快速推进临床
尽管是动物研究,但关键环节已存在于人类医学:小鼠所用抗体在人体有对应物布里奎利单抗(正用于血液疾病试验),巴瑞替尼已获FDA批准,低剂量辐射在移植治疗中常见。参与开创温和移植技术的茱迪丝·志鹤医学博士强调安全挑战:"关键在于设计更温和的预处理流程,将风险降至患者可接受水平——尤其对非立即致命的自身免疫缺陷患者。"该研究基于斯坦福数十年积累,已故塞缪尔·斯特罗伯医学博士曾证明混合免疫可使器官长期存活无需抗排斥药,部分肾移植受者维持供体器官数十年。
面临挑战
胰岛通常来自遗体捐赠者且需与血细胞供体匹配,供应有限,单个供体可能无法满足成人需求。团队正探索干细胞培养胰岛,并测试提升细胞存活率与胰岛素产量的方法。此策略潜力超越糖尿病,或可助益红斑狼疮、类风湿关节炎甚至错配器官移植。金承奎指出:"安全重置免疫系统以实现持久器官替代的能力,将快速推动重大医学进步。"对受1型糖尿病困扰的家庭而言,"治愈"一词曾遥不可及,如今曙光已现。研究成果已在线发表于《临床研究杂志》。
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