細胞の「透明マント」による副作用の少ない糖尿病治療 (Cell ‘Invisibility Cloaks’ Could Offer Side-Effect-Free Diabetes Treatment)

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2026-08-14 ペンシルベニア州立大学(Penn State)

米ペンシルベニア州立大学(Penn State)の研究チームは、1型糖尿病治療における最大の課題である免疫拒絶反応を回避するため、移植細胞を免疫系から隠す「細胞の透明マント(cell invisibility cloak)」技術を開発した。1型糖尿病ではインスリン産生β細胞が自己免疫反応によって破壊されるため、β細胞移植は有望な治療法とされるが、通常は拒絶反応を防ぐために免疫抑制剤の長期投与が必要となり、副作用が問題となる。研究チームは細胞表面を特殊な生体材料で被覆することで、免疫細胞による認識や攻撃を回避しながら、インスリン分泌など本来の機能を維持できることを示した。動物実験では、被覆された移植細胞が長期間生存し、血糖値の正常化に寄与した。また全身性の免疫抑制を必要としないため、感染症や臓器障害などの副作用リスクを大幅に低減できる可能性がある。今回の成果は、糖尿病治療だけでなく、再生医療や細胞移植療法全般に応用可能な技術基盤となるものであり、安全性の高い細胞治療の実現に向けた重要な前進と評価されている。

<関連情報>

免疫能を有するマウスにおける持続的な血糖コントロールのための生体模倣透明帯カプセル化膵島 Biomimetic zona pellucida-encapsulated islets for sustained glycaemic control in immunocompetent mice

Kyungsene Lee,Xuelin Wang,Connie Wen,Yixun Wang,Jennifer Z. Wang,Brandon Davis,James Coyne,Alexander L. Mark,Chien-Wei Wu,Ana Aviles Vargas,Yuhong Jiang,Thomas I. McDougal,Selina Y. Lin,Xiaojun Lance Lian,Hong Zheng,Yuguo Lei & Yong Wang
Nature Biomedical Engineering  Published:14 August 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41551-026-01775-8

細胞の「透明マント」による副作用の少ない糖尿病治療 (Cell ‘Invisibility Cloaks’ Could Offer Side-Effect-Free Diabetes Treatment)

Abstract

Islet transplantation is a promising therapy for treating type 1 diabetes. Thin capsules, although offering numerous advantages over thicker ones in islet transplantation, pose persistent challenges for ensuring long-term cell protection. Here we show a biomimetic approach for cell protection using thin capsules, inspired by the biological development of the zona pellucida. A thin 20-μm hydrogel capsule is spontaneously generated on the cell surface with 100% encapsulation efficiency through aptamer-directed molecular recognition, crosslinking and hardening. The entire encapsulation process takes place droplet-free and stress-free under physiological conditions, without exposure to harsh factors or any loss of cellular viability or function. Immunocompetent diabetic mice receiving encapsulated allogeneic islets achieved normoglycaemia, with most sustaining it for more than 100 days.

医療・健康
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