Cell Stem Cell：同濟大學李維達團隊突破干細胞治療糖尿病的三大挑戰

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

糖尿病已成為一種全球范圍內的健康危機，全球有5.89 億人受其影響，其特征在于胰腺 β 細胞的喪失或功能障礙，從而導致葡萄糖穩態失調。

人類干細胞來源的胰島類器官（SC-islet）的生成和移植，是干細胞研究中的重大進展，旨在為糖尿病治療建立一種有前景的方法。然而，SC-islet 的臨床應用受到三大挑戰的阻礙——功能不成熟、易受缺氧應激影響以及移植后血管化不足，最終影響了治療效果。

2026 年 4 月 2 日，同濟大學李維達教授團隊聯合云南省第一人民醫院晏家驄研究員（同濟大學王昭月、許明璐、胡瑞、陳相宜為論文共同第一作者），在Cell Stem Cell期刊發表了題為：Pre-adaptation of Stem Cell-Derived Islet Organoids to Hypoxia via Zinc Transportation Inhibition Drives Angiogenesis 的研究論文。

該研究表明，抑制鋅離子轉運，能夠激活人類干細胞來源的胰島類器官（SC-islet）的 AMPK 信號通路，從而促進了 SC-islet 的功能成熟、低氧耐受以及血管生成，突破了 SC-islet 的臨床應用中的三大挑戰，最終提升其在體內的移植療效。

人類干細胞來源的胰島類器官（SC-islet）的臨床應用，受到移植后不成熟以及缺血誘導功能障礙的阻礙。缺氧驅動的血管生成是一種常見的適應機制，但 SC-islet β 細胞的代謝脆弱性，導致早期功能損傷和血管內皮生長因子 A（VEGFA）表達受抑制，從而延遲了血管化并導致移植物丟失。SC-islet 移植的關鍵挑戰，在于如何預防缺氧誘導的應激并促進快速血管生成。

在這項最新研究中，研究團隊發現，SC-islet β 細胞中過量的鋅會誘導氧化修飾，抑制腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）活性。研究團隊進一步篩選出了化學小分子——SU6656，其通過抑制 ZnT8 介導的鋅離子轉運，激活 AMPK 信號通路，從而增強 SC-islet 的功能成熟，提高其缺氧耐受性，并增加 HIF1A 非依賴的 VEGFA 表達，從而促進內皮細胞整合。

基于上述發現，研究團隊提出并驗證了“預適應型胰島類器官”這一技術路徑，在移植前通過簡單的小分子處理，使 SC-islet 提前獲得對移植環境的適應能力。在糖尿病動物模型中，這種方法顯著提高了 SC-islet 的缺氧耐受性，加速了血管生成，并改善了血糖控制。

該研究的核心發現：

• 過量的鋅會抑制 SC-islet 中 AMPK 的激活；

• 化學抑制鋅轉運可激活 SC-islet 中的 AMPK 信號通路；

• AMPK 的激活可促進 SC-islet 的成熟、耐低氧能力和 VEGFA 的表達；

• 預處理的 SC-islet 顯示出血管化改善、移植物存活率提高以及功能增強。

總的來說，這些研究結果表明，化學抑制鋅轉運，能夠增強的 SC-islet 功能能力，這為再生醫學中促進對應激壓力的預適應提供了一種潛在策略。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(26)00114-1