位置：
明尼苏达大学双城分校和梅奥诊所的工程和医学研究人员开发了一种新的方法，可以在非常低的温度下成功储存专门的胰岛细胞，并将其重新加热，从而实现按需胰岛移植的潜力。低温保存的突破性发现是治愈糖尿病的一大进步。
根据疾病控制和预防中心的数据，糖尿病是美国第七大死亡原因，每年导致近90，000人死亡。尽管自发现胰岛素以来的100年间，糖尿病的治疗有了很大的改善，但即使是最现代的方法也仍然是对病情的治疗，而不是治愈。
胰岛细胞移植是一种正在探索的治疗糖尿病的方法，在这一过程中，医生从健康的胰腺中取出几组细胞，并将它们转移到受体身上，然后这些细胞开始自行制造和释放胰岛素。这种方法的主要限制之一是，来自单一供体的移植通常不足以实现受体的胰岛素独立性。通常，需要两次、三次或更多次的供体胰岛输注，这增加了与反复外科手术干预和多轮强免疫抑制诱导相关的风险。
克服供体供应问题的一个策略是汇集来自多个供体的胰岛，通过单次输注获得高胰岛剂量。这一过程受到不能长期安全储存胰岛的限制。先前的研究表明，移植前的储存时间限制在48到72小时。
在发表于的新研究中自然医学明尼苏达大学的研究人员开发了一种新的胰岛冷冻保存方法，通过对可用于移植的胰岛细胞进行质量控制和长期保存，解决了储存问题。
这项研究由约翰·比朔夫博士和埃里克·芬格博士领导，约翰·博士是麦克奈特大学杰出的机械工程教授和该大学医学工程研究所的主任，埃里克·芬格博士是明尼苏达大学医学院外科副教授，M . Health Fairview。比朔夫和芬格都是美国国家科学基金会生物系统保存先进技术工程研究中心(ATP-Bio)的成员，并共同领导明尼苏达大学器官保存中心。
研究发现:
通过使用专门的cryomesh系统，过量的冷冻保护流体被移除，这允许以每秒数万度的量级快速冷却和再加热，同时避免有问题的冰形成并最小化毒性。
这种新的冷冻保存方法证明了高细胞存活率和功能性(小鼠胰岛细胞为90%，猪和人胰岛细胞为约87%)，甚至在储存9个月后也是如此。用这种潜在的低温保存方法储存理论上是不确定的。
在小鼠中，这些冷冻保存的胰岛细胞的移植在移植后24至48小时内治愈了92%的受体的糖尿病。
这些结果表明，这种新的冷冻保存方案可能是改善胰岛供应链的一种有力手段，允许从多个胰腺中汇集胰岛，从而改善可以治愈糖尿病的移植结果。
“我们的工作提供了第一个胰岛冷冻保存方案，该方案在临床可扩展的方案中同时实现了高生存能力和功能，”比朔夫说。“这种方法可以彻底改变移植前胰岛分离、分配和储存的供应链。通过在从多个胰腺进行移植之前汇集冷冻保存的胰岛，该方法不仅可以治愈更多的患者，还可以更好地利用捐赠者胰腺的珍贵礼物。”
研究人员还指出，这种方法有能力扩大规模，以覆盖全球范围内大量患有这种日益衰弱的疾病的人。
“我们多学科研究团队的这一令人兴奋的发展带来了解决一个重要医学挑战的工程方法——糖尿病的治愈，”芬格说。“尽管经过几十年的研究，胰岛移植仍然‘指日可待’曾经有过很大的希望，但从未实现过。我们冷冻保存胰岛用于移植的技术可能是最终实现这一崇高目标的重要一步。"
除了比朔夫和芬格，研究团队还包括来自明尼苏达大学的博士后研究员李湛(机械工程)和约瑟夫·苏希尔·拉奥(外科)。研究小组的其他成员还有Nikhil Sethia(化学工程和材料科学)、Zonghu Han(机械工程)、Diane Tobolt(外科)、Michael Etheridge(机械工程)和Cari S. Dutcher(机械工程；化学工程和材料科学)。梅奥诊所的研究人员是该团队的一部分，包括迈克尔q .斯拉马和奎因p .彼得森。
这项工作得到了明尼苏达再生医学、国家科学基金会和国家卫生研究院的资助。明尼苏达大学舒尔茨糖尿病研究所、外科系移植分部、机械工程Kuhrmeyer教席和医学工程研究所Bakken教席提供了额外的资助。研究人员还感谢J . W Kieckhefer基金会、Stephen和Barbara Slaggie家庭以及哈利法·本·扎耶德·阿勒纳哈扬基金会对这项工作的支持。明尼苏达大学的表征设施被用于这项研究。
