东京大学的竹内昌治教授和小泽文智特任研究员等人开发出了将利用iPS细胞培养的胰腺细胞包裹到藕状凝胶中后进行移植的方法。利用该方法将胰腺细胞移植到糖尿病小鼠体内后发现，约半年后血糖值控制到了正常范围。据介绍，移植的凝胶可以取出，也不容易发生免疫排异反应。今后计划进一步改良材料和构造，以用于临床。
将细胞包裹到藕状凝胶中的移植片（照片上）。让细胞发光拍摄到的凝胶截面（照片下）（照片由东京大学的竹内教授提供）
该方法是东京大学与国立国际医疗研究中心共同开发的。竹内教授等人利用了内部含水的三维网状高分子材料“水凝胶”。凝胶的直径为6毫米，形似莲藕，上面有6个细长的孔，孔中充满细胞。这样得到的藕状凝胶被用作移植片。
移植细胞是利用人iPS细胞培养的胰腺胰岛细胞。胰岛会分泌降低血糖值的胰岛素。
据介绍，水凝胶具有半透膜的性质，营养和氧气很容易从外部输送给内部的细胞，细胞废物也容易排放到外部。藕孔部分位于距离周围的表面部分1毫米以内的位置，细胞可以长时间存活。
在实验中，研究团队向小鼠腹部移植了含胰岛的藕状凝胶，并观察了1年。移植片并没有被识别为异物而遭到免疫细胞攻击。藕状凝胶最后又通过手术原封不动地取出。
为应对移植细胞癌变等紧急情况，竹内教授说：“可以随时取出的方法非常重要”。也考虑过将胰腺细胞放入胶囊中进行移植的方法等，但如果移植多个胶囊的话，很难全部安全取出。
研究团队将藕状凝胶移植到血糖值较高的糖尿病模型小鼠体内发现，最多半年左右的时间血糖值就控制到了正常范围。虽然此次实验确认到藕状凝胶分泌的胰岛素可以调节血糖值，但该实验用的小鼠是不会发生免疫反应的免疫缺陷小鼠，在免疫正常的小鼠体内，这种人工胰岛的功能并不稳定。
竹内教授认为：“通过优化水凝胶的材料和结构，可以改善移植片的功能”。
小鼠的移植实验使用了长2～3厘米的移植片，通过增加移植长度，可以包裹更多的细胞进行移植。在使用iPS细胞的再生医疗中，向患者体内移植的方法与大量培养人体器官等细胞的技术同样重要。
竹内教授等人认为，不仅是胰岛，很多移植治疗都可以应用藕状凝胶，比如甲状腺和脑垂体等分泌激素的其他细胞等。
文：越川智瑛、《日经产业新闻》，2021/04/14
翻译：JST客观日本编辑部
