上海
撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
人类多能干细胞来源的胰岛类器官（PIO）在治疗1 型糖尿病（T1D）方面具有前景，但由于血管化不足导致移植后存活率低，仍是其面临的主要挑战。
2026 年 10 月 16 日 ，不列颠哥伦比亚大学Josef Penninger、王经强等在Cell Stem Cell期刊 发表了题为：Organotypic vascularization improves maturation of human stem cell-derived islets and restores normoglycemia in diabetic mice的研究论文。
该研究通过将胰岛类器官（PVO）和血管类器官（BVO）共培养，构建出了具有器官特异性毛细血管网络的血管化胰岛类器官（VPIO），该血管化体系可促进 β 细胞在体外的成熟，并增强其在低氧环境下的存活能力；将 VPIO 移植到糖尿病小鼠体内后，它们能与宿主血管系统建立功能性连接，实现了长期血糖正常化。
1 型糖尿病（T1D）是一种严重的疾病，目前全球已有超过 800 万人患病，每年新增病例约 50 万例。尽管外源性胰岛素被广泛使用，但患者仍需频繁注射，并面临长期并发症的困扰。胰岛移植可稳定血糖水平并减少高血糖，但供体胰腺资源有限。因此，由人类胚胎干细胞（hESC）和人类诱导多能干细胞（hiPSC）分化而来的胰岛类器官（PIO）成为一种有前景的替代方案。然而，移植后 48 小时内会发生大量 β 细胞死亡，部分原因是移植物血管化不足导致缺氧环境的形成。
胰岛内的毛细血管为胰岛细胞提供氧气和营养，并传递支持其功能与存活的信号。内皮细胞（EC）分泌多种营养因子，而周细胞也能促进 β 细胞成熟及葡萄糖刺激的胰岛素分泌，这凸显了这两种血管细胞类型在胰岛生物学中的关键作用。此外，主要由胰岛内皮细胞和周细胞沉积的细胞外基质（ECM）可调控 β 细胞的增殖与存活。窗孔（Fenestration）结构是胰岛内皮细胞的重要特征，有助于快速感知葡萄糖并实现激素运输。同时，胰岛内皮细胞会经历功能特化，以满足维持胰岛功能和存活所必需的细胞与代谢需求。然而，现有的体外模型尚无法完全再现这些特化的毛细血管结构。
共移植脂肪组织来源的微血管可增强胰岛移植物存活与功能，凸显了血管化的重要性。人脐静脉内皮细胞（HUVEC）也已被用于构建多种血管化类器官，包括胰岛类器官。然而，HUVEC 属于大血管内皮细胞，在体外倾向于形成粗大血管，且无法完全重现器官特异性的内皮特性。它们通常还需要基质细胞支持，从而增加了变异性和实验复杂性。因此，研究团队旨在通过工程化手段构建血管化的胰岛类器官，以更好地模拟天然胰岛并改善移植治疗结局。
在这项最新研究中，研究团队通过将胰岛类器官（PIO）与血管类器官（BVO）共培养，成功构建了血管化胰岛类器官（Vascularized Pancreatic Islet Organoid，简称为VPIO），其形成了整合结构，其中由 BVO 来源的毛细血管网络穿透进入胰岛结构。这些血管在结构上表现出胰岛特异性内皮所特有的窗孔（Fenestration）结构特征，并携带组织特异性血管的分子标志物。
建立血管化胰岛类器官系统
VPIO 中的 β 细胞展现出部分增强的成熟度，以及更强的抗缺氧和内质网应激能力。将 VPIO 皮下移植至糖尿病小鼠后，其存活率显著提高，能够与宿主循环系统建立血管连接，并实现长期血糖正常化。
该研究的亮点：
人血管类器官可生成带血管的胰岛类器官；
人胰岛类器官引导形成胰岛特异性窗孔内皮细胞；
血管化促进体外 β 细胞成熟并增强缺氧条件下的存活能力；
人血管化胰岛类器官可与宿主血管系统连接，并在糖尿病小鼠中恢复血糖正常水平。
总的来说，该研究提出了一种生成血管化胰岛类器官（VPIO）的策略，可在体外促进 β 细胞成熟和组织特异性血管的形成，更重要的是，可在体内显著改善胰岛移植物的存活率和功能。
论文链接：
https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(26)00353-X
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
