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锌离子过度积累
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Cell Research:同济大学李维达/高绍荣合作开发“耐逆型胰岛类器官”,用于糖尿病细胞治疗
生物世界· 2026-01-30 16:00
糖尿病细胞治疗的长期瓶颈与机制突破 - 糖尿病细胞治疗面临一个根本性难题,即移植后的胰岛β细胞难以在糖尿病病理微环境中长期存活并维持稳定功能,临床数据显示多数胰岛移植在约5年后出现显著的β细胞功能衰退与治疗效果减弱[2] - 干细胞来源的β细胞同样面临移植后的“长期存活瓶颈”,这制约了该疗法走向临床应用与规模化推广[2] 同济大学团队的核心研究发现 - 2026年1月28日,同济大学李维达教授团队与高绍荣院士合作在《Cell Research》发表研究,证明在人类和小鼠胰岛中,糖尿病进展期间锌的积累会导致β细胞身份丧失[2][3] - 研究利用人类胚胎干细胞来源胰岛模型,发现积累的锌会触发整合应激反应,导致SC-β细胞中ATF4表达升高,进而启动α细胞特异性转录因子ARX的表达,促使β细胞向α细胞转化,形成锌-ATF4-ARX调控轴[3] - 移植到糖尿病动物体内的SC-β细胞也会发生身份丧失,而使用ISR抑制剂或抑制锌积累,均可有效预防这种情况,从而改善血糖控制并提高疗效[3] - 研究揭示了锌离子异常积累是导致β细胞身份丢失的核心驱动因素,并证实介导锌离子积累的转运蛋白ZnT8是糖尿病预防与治疗的重要靶点[5] 创新技术路径:耐逆型胰岛类器官 - 基于上述机制,研究团队创新性地提出并验证了“耐逆型胰岛类器官”这一全新技术路径,该路径将胰岛类器官在代谢压力下的功能稳定性与生存耐受性作为核心指标,旨在从源头上解决长期疗效不稳定的临床痛点[6] - 在具体实施层面,团队通过靶向胰岛特异性锌转运蛋白ZnT8,有效抑制病理状态下β细胞内异常锌离子积累,提升SC-β细胞的身份保护,防止其“叛变”,实现“耐逆”效果[6] - 这使得移植后的SC-β细胞能够在糖尿病微环境中保持更持久的功能输出,显著降低了细胞治疗过程中最难以控制的长期失效风险[6] 研究的意义与转化前景 - 该研究阐明了糖尿病细胞治疗范式的一次结构性调整,在这一框架下,β细胞是需要被长期维护其命运稳定性的核心主体,而不再是被动消耗的功能单元[8] - “耐逆型胰岛类器官”代表了一条更具临床转化确定性、迭代性的技术路径,旨在解决细胞治疗能否真正成为糖尿病“一次性”治疗方案的根本问题[8] - 李维达教授团队正加速推进“耐逆型胰岛”相关技术的临床转化工作,旨在将这一有望重新定义糖尿病治疗模式的科研成果,转化为惠及全球数亿患者的突破性治疗方案[10]