新型产氧生物材料可提升移植细胞活性

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中国科技网作者： 张巍巍

  中国科技网讯 据美国物理学家组织网3月2日（北京时间）报道，美国糖尿病研究所的科学家开发出一种革命性的产氧生物材料，其可为胰岛素分泌细胞提供存活所需的氧元素。这是科学家首次成功利用生物材料将本体的氧传递给β细胞，代表了实现“开发胰岛素分泌细胞培育替代场所”目标的主要一步，相关研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。

  移植β细胞等细胞所面临的一个主要问题就是，需要满足这些细胞在移植后较高的营养要求。在移植完成的最初时期，这些细胞无法发挥血管网络的功能，将氧气输送至细胞，因此细胞就会处于“饥饿”状态，导致细胞的大批量死亡。

  研究小组开发的名为聚二甲基硅氧烷—过氧化钙(PDMS-CaO2)的新型产氧材料，当暴露于水中时，具有生成氧元素的能力。这种自发的产氧过程能够营造一个富营养的环境，持续补氧6周以上。科研人员表示，他们一直致力于为移植的胰岛提供近似于“迷你胰腺”的最佳培育环境，以提高β细胞等的潜在存活可能。这种产氧的生物材料能提供胰岛所需的氧气补充，起到输氧桥梁的作用，直到血管形成，为胰岛素分泌细胞的存活提供自然氧气，而且氧气的持续性和总量能得到有效控制。

  在研究中，研究人员还利用与生物工程支架类似的三维模型，展示了产氧材料如何能够避免细胞死亡。基于这一具有前景的成果，科学家将把未来研究的聚焦点转移至植入物的移植，终极目标则是在移植危险期内保持胰岛的生存活力。

  这种在微环境内持续输氧的新方式，对于提升移植细胞的活性至关重要。其在脆弱的移植后期阶段尤其有效，以便在新血管生长时为移植的组织提供充足的营养和氧气。科学家表示，此次获得的研究进展令他们深受鼓舞，其对未来在数百万糖尿病患者身上应用这一成果具有深远意义。（记者 张巍巍）

  总编辑圈点

  世界卫生组织去年告诉我们，全球已有3亿多人在受糖尿病折磨。对这个“沉默的杀手”人们不算陌生，那体内小小β细胞的不合作，却能将全副身体拽入泥淖。尽管，现在能用注射胰岛素的方式弥补β细胞的失职，且目前来看也不存在成瘾或依赖性。但糖尿病这位“杀手”，不急着“亮刀子”却总以耐心取胜长年追随，个中痛苦惟患者自身才知晓。而本文中研究者的努力方向，就是希望能在实验室培养后将β细胞植入人体内并正常工作。仁心者仁术，其如成功亦将使病患从长期注射的繁琐中彻底解放。

原文链接：http://www.stdaily.com/stdaily/c ... /content_436609.htm
随着我国生活水平的提高，糖尿病年轻化越来越严重。该方法为彻底治愈糖尿病提供了很好的解决途径。