佩萨赫·本森(Pesach Benson) • 2026年2月15日
耶路撒冷,2026年2月15日(TPS-IL)——以色列和美国科学家开发出了一种生物植入物,未来有望消除对胰岛素注射的需求,通过允许治疗性细胞在体内长期发挥作用而不会产生免疫排斥,为治疗糖尿病和其他慢性疾病引入了一种新方法。
这项技术由以色列理工学院(Technion – Israel Institute of Technology)领导的国际团队开发,基于一种能够在体内持续产生胰岛素的活体植入物。
1型糖尿病又称青少年或胰岛素依赖型糖尿病,发生在身体无法产生胰岛素时;而2型糖尿病则是由于身体无法正常使用胰岛素或没有产生足够的胰岛素而发展的。1型糖尿病患者必须依赖频繁的皮下注射或胰岛素泵,这些治疗需要持续监测,并会严重影响日常生活,特别是对儿童和青少年而言。这种植入物对1型患者最具有相关性,因为它替代了体内缺失的胰岛素产生功能。2型糖尿病患者通常仍能产生一些胰岛素,因此他们的病情经常可以通过药物、生活方式改变或部分胰岛素疗法来控制。
根据国际糖尿病联盟于2025年发布的数据,全球各个年龄段约有920万人患有1型糖尿病。该联盟预测,到2040年这一数字将增加到1470万。
用基于细胞的植入物替代胰岛素注射的努力已经探索多年,但大多数都失败了,因为免疫系统会攻击植入的细胞,将其摧毁或使其失效。其他方法依赖外部传感器、泵或免疫抑制药物,限制了其长期使用。
这种新型植入物旨在克服这些障碍。它作为一个自主的人工胰腺运作,由工程化活细胞制成,可以直接感测葡萄糖水平并根据需要释放胰岛素,无需外部设备或持续干预。核心创新在于这些细胞如何在体内得到保护。
以色列理工学院沃尔森化学工程学院的沙迪·法拉赫(Shadi Farah)博士表示:“这本质上是一个在体内制造药物的工厂。该植入物知道何时需要胰岛素,并在正确的时间释放确切的剂量。”
研究团队将产生胰岛素的细胞包裹在经过特殊设计的晶体结构中,以保护它们免受免疫攻击。与早期植入物中使用的传统聚合物基胶囊不同,基于晶体的保护在机械上是稳定的且具有选择性渗透性,允许葡萄糖、氧气、营养物质和胰岛素通过,同时阻断免疫细胞。
法拉赫解释说:“晶体保护是使植入物能够随时间发挥作用的关键。如果没有它,免疫系统将摧毁治疗性细胞。”
这项研究是与来自麻省理工学院、哈佛医学院、约翰斯·霍普金斯大学和马萨诸塞大学的科学家合作进行的。该植入物的有效性在几种动物模型中得到了证明,在没有免疫抑制的情况下,它在延长的一段时间内维持了葡萄糖调节。研究结果发表在同行评议期刊《科学·转化医学》(Science Translational Medicine)上。
法拉赫表示,这一发表标志着一个个人和科学上的里程碑,并指出该项目始于他2018在美国的博士后研究。他说:“看到它成熟为一个完整的平台并登上此类期刊的封面,对我来说是一个戏剧性的圆满结局。”
除了糖尿病之外,研究人员表示,该植入物代表了一个更广泛的治疗平台,而非常规的单一疾病解决方案。由于该系统可以从活体细胞中持续输送生物药物,因此它可以适应其他慢性病。需要定期施用凝血因子的血友病等疾病,可能潜在地受益于在体内直接产生的稳定、自我调节的供应。更广泛地说,这项技术代表了一类新的“活体药物”,其中工程化植入物充当能够按需产生治疗性蛋白质的自主药物工厂。
尽管该技术尚未在人类身上进行测试,但法拉赫表示,迄今为止的结果支持走向临床试验。他强调:“我们已经在动物模型中展示了强劲的性能。我们的希望是在不久的将来走向临床试验。”
法拉赫说:“这是一个巨大的范式转变。我希望我们的研究成果能转化为改善和延长全球数百万患者生命的治疗方法。”