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糖尿病治療新法

福岡大學共同研究團隊發現,將移植後的胰島細胞立即暴露於有利新血管形成的低氧狀態,會形成誘發因子,使鈣離子透過胰島細胞膜交換輸送體進入細胞內,導致胰島細胞機能受損,進而將HMGB1蛋白質釋放到細胞外
 
 
 
根據日本2007年國民健康調查報告,其國內的糖尿病患者約有890萬人,其中糖尿病重症患者約有10萬人,必須終其一生都持續不斷地注射胰島素。

如果要找到將糖尿病重症患者從注射胰島素中解放的終極治療法,必須將製造胰島素的胰島細胞移植到糖尿病患的肝臟內,且確保細胞能永遠存活,才能根治糖尿病。全世界從2000年到2012年為止約已進行約700例的胰島細胞移植手術,但是胰島細胞提供者的數量有限,造成胰島細胞供應嚴重不足。即便使用免疫抑制劑,仍在移植數小時後就會引發早期免疫排斥反應,造成移植胰島細胞被破壞,因此即使從1個人身上取下全部的胰島細胞移植,也常得不到治療效果。
 
一般需要從2至3個人取下的胰島細胞都移植在單一患者身上,才能得到治療效果,因此希望開發出能克服該移植問題的新治療法。
 
先前研究發現胰島細胞移植後,自胰島細胞釋放出的HMGB1核內蛋白質,會活化免疫系統的NKT細胞及多核形白血球,引發早期排斥反應。由於被移植的胰島細胞究竟透過何種機制將HMGB1蛋白質釋放至細胞外,仍未被了解,故一般認為,若能瞭解此機制,將有助開發出能抑制早期排斥反應,且效果較佳的控制法。

福岡大學醫學院和理化學研究所統合生命醫科學研究中心組成的共同研究團隊發現,將移植後的胰島細胞立即暴露於有利新血管形成的低氧狀態,會形成誘發因子,使鈣離子透過胰島細胞膜交換輸送體進入細胞內,導致胰島細胞機能受損,進而將HMGB1蛋白質釋放到細胞外。
 
實驗證明,在胰島細胞提供者的胰島細胞膜交換輸送體時,於細胞培養時期添加抑制劑予以封鎖後,再進行移植,使鈣離子並不會流入胰島細胞,可避免胰島移植所引發的機能受損,同時HMGB1蛋白質也不會釋放出來,因此不會發生早期排斥反應。
 
此治療法並非以往使用免疫抑制劑於接受移植手術的患者身上,而是以被提供之胰島細胞為標的免疫反應控制法,對接受移植的患者是無副作用、安全且友善的嶄新治療法。

本研究以胰島提供者為標的,進行胰島細胞移植之免疫反應控制法,實驗證實將人類胰島細胞移植入老鼠具有治療效果,期待實際應用在胰島移植患者上時亦能具有效果。對糖尿病患者而言,取代注射胰島素而使用侵入性極少的胰島細胞移植,是受到矚目的根本治療法,本研究成果在糖尿病治療領域有突破性的進步。(本文由國科會補助「新媒體科普傳播實作計畫」執行團隊撰稿)
 
責任編輯:陳藹然|國立臺灣大學科學教育發展中心

專有名詞解釋

胰島:以細胞團塊分佈於胰臟中,具有能生產胰島素的β細胞。β細胞會因血糖值上升而分泌胰島素到血液中。
 
HMGB1蛋白質:high mobility group box1蛋白質的簡稱,通常存在於細胞核內,與染色質結構、遺傳密碼轉錄的調控有關。
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