长期以来，1型糖尿病（T1D）被视为一种“无法撤销”的免疫审判。根据2025年6月的最新数据，中国1型糖尿病患者人数约为60万，居全球第三。对于患者——尤其是青少年而言，终身依赖胰岛素注射不仅是沉重的经济负担，更是时刻悬在头顶的健康威胁。如何赶在免疫系统发起“自杀式攻击”前保住残留的胰岛细胞，已成为全球内分泌学界攻坚的核心。
研究人员在预防1型糖尿病时，通常着眼于抑制破坏胰岛自身产胰岛素能力的自身免疫反应。芝加哥大学科学家开发的一项新技术则采取了不同策略——通过赋予β细胞自我保护能力来保存胰岛素分泌功能。
在发表于《Cell Reports Medicine》的研究中，团队展示了如何利用脂质纳米颗粒向β细胞递送mRNA分子，促使它们表达更多PD-L1（一种细胞表面蛋白，可帮助细胞逃避免疫系统攻击）。
在小鼠和人类β细胞的实验中，纳米颗粒均能成功到达靶点并触发PD-L1表达。相同方法还在一项将人类β细胞移植入小鼠的模型中取得了成功；该策略与部分新冠mRNA疫苗所用技术类似。
“在这一初步疗法概念验证中，我们利用纳米颗粒系统递送PD-L1 mRNA，延缓了小鼠1型糖尿病的进程，并在人体细胞中显示出潜在的转化价值。”论文第一作者、芝加哥大学博士后Jacob Enriquez说。“我们不仅提供了一种可将负载递送至β细胞的载体，这本身就很创新，还证明了β细胞能够生成PD-L1来获得免疫保护。”
基于RNA递送技术的突破
这项成果源自芝加哥大学生物科学部（BSD）和普利兹克分子工程学院（PME）的跨学科合作。Enriquez隶属于教授Mirmira实验室，长期致力于提升胰岛素分泌的疗法。此次，他们与PME教授Yun Fang及其曾在芝大接受培训的前博士后Zhengjie Zhou合作。
该团队专注于开发可将治疗性“货物”递送至特定细胞和组织的纳米颗粒。此次，Zhou设计了由四种脂质构成的纳米颗粒，可像部分新冠疫苗一样封装mRNA分子。
所用脂质纳米颗粒携带编码PD-L1蛋白的mRNA。PD-L1能抑制T细胞（免疫关键白细胞）的活性，进而防止自身免疫疾病、炎症及感染期间的组织损伤；但肿瘤细胞也会借此逃避免疫攻击，因此部分免疫疗法的靶点正是阻断PD-L1。
“纳米医学手段是RNA疫苗取得临床成功的核心。”Fang表示，“我们的概念和技术突破为将这一范式扩展到代谢性疾病奠定了坚实基础，目标是选择性靶向产胰岛素细胞，最终应用于1型糖尿病相关的其他关键细胞类型。”
精准锁定β细胞
β细胞表面带有GLP-1受体——这也是减重药Ozempic和Wegovy的靶点。研究团队设计了两种纳米颗粒：一种在表面加上可识别GLP-1受体的肽段，另一种则未加，以比较靶向效果。
在体外实验中，两种颗粒都能在小鼠和人类β细胞中提升PD-L1表达，带肽版本在小鼠细胞中效果略佳。研究还在模型中验证：人胰岛细胞移植至小鼠后，再注射颗粒，同样能成功表达PD-L1。
理想情况下，该疗法应在疾病完全发作前给药，即仍有部分β细胞保持功能时，以保存其产胰岛素能力。
此方法一大优势是两种颗粒均能特异性靶向β细胞而不影响其他细胞，避免意外后果。团队还计划利用同一平台递送其他治疗分子，并可能增加更多表面肽段，以更有效地靶向人类β细胞受体。
“未来这将成为极具前景的工具，因为我们可以在不伤及其他细胞的前提下，精准靶向特定细胞类型。”Mirmira教授说道，他同时担任芝加哥大学糖尿病研究与培训中心主任。
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