針對活體內無法產生控制血糖值的激素——胰島素的1型糖尿病,透過移植豬的細胞進行冶癒的方法正在開發之中。該方法可以避免注射補充胰島素,從而減輕患者的負擔,並且更容易獲得細胞供體。日本國立國際醫療研究中心等正在推進研究,目標是最早於2025年在日本首次進行人體移植。
無菌室中飼養的供體候選豬(供圖:明治大學)
據悉,日本大約有10萬人患有1型糖尿病,其中大多數人被認爲是由於免疫系統攻擊了胰腺中產生胰島素的細胞而患病。患者需要每天多次注射以補充胰島素。甚至需要安裝自動給藥機,給患者帶來的負擔較大。
儘管有移植腦死者的胰腺的方法,但由於供體嚴重短缺,日本每年的實施病例僅有數十例左右。另外從他人的胰腺中取出細胞進行移植的胰島移植對患者的負擔較小,並且在2020年已納入保險範圍。然而,這種方法也由於缺乏供體,實施例的數量有限。利用iPS細胞等富潛能幹細胞製造胰腺細胞的研究雖取得了一定進展,但尚未進入實用階段。
今後一種較有前景的冶癒方法是用豬作爲胰腺細胞的供體。豬的細胞產生的胰島素與人的胰島素差別較小,可以作爲替代品。此外,已有使用從豬身上提取的胰島素冶癒糖尿病的先例。
日本國立國際醫療研究中心等正在研究的冶癒方法是將豬的胰腺細胞放入帶有細小孔洞的小膠囊中,然後移植到人活體內。細胞生存所需的營養物質可以透過膠囊上的孔,但免疫細胞因體積較大,因此難以透過。
通常情況下,爲冶癒目的移植豬的組織時需要使用免疫抑製劑。但據研究人員預計,該方法可能無需使用,而且還可以降低傳染其他傳染病的免疫抑制副作用風險。計劃於2024年移植到動物活體內,檢驗冶癒效果和安全,並最終移植到患者身上。
在移植動物的器官等的「異種移植」中,存在隱藏在器官中的電腦病毒和細菌等病原體傳染患者的風險。2022年,美國一名接受豬心臟移植手術的患者於2個月後死亡,儘管並未被視爲直接死因,但在其活體內發現了被認爲是從豬身上傳染的電腦病毒。
厚生勞動省的研究方針指出,移植豬的器官等時應防止約90種病原體的傳染。雖然將豬飼養在無菌室等特殊環境中更容易防止傳染,但有些病原體可能在豬出生前透過母豬傳染。
爲預防此類傳染的研究也在推進之中。
10月9月,日本攝南大學和明治大學在學術期刊上發表研究報告稱,開發出了最快可在約3〜4小時内檢查出有無傳染約70種病原體的檢測套裝。無需準備每種病原體檢測所需的環境,即可進行高效檢測。
攝南大學等開發的病原體檢測套裝(供圖:攝南大學)
厚生勞動省的方針中指出的約90種病原體中,該檢測套裝主要集中於已在日本應答並被認爲具有一定傳染風險的病原體。儘管美國等國家也開發了檢測套裝,但一次能檢查的種類限定約30種。
明治大學的長島比呂志教授等利用該檢測套裝對其開發的豬進行檢查後,只檢測出了一種名爲「豬圓環電腦病毒」的電腦病毒。據分析,是由於母豬受到了傳染,因此豬仔在出生時被傳染了。研究人員認爲,如果使用未傳染此類病毒的母豬所生的豬仔進行移植,應該可以避免絕大部分病原體的傳染。
在豬胰腺細胞治療法的開發方面,海外處於領先地位。紐西蘭和阿根廷等國家已經實施了臨牀試驗。參考其他國家的例子,日本向實際應用邁進的步伐也在加快。
日文:尾崎達也、《日經產業新聞》、2023/10/23
中文:JST客觀日本編輯部