在1型糖尿病中，患者的免疫系统破坏了胰腺中所有的胰岛素生成细胞。这些产生胰岛素的细胞群被称为胰岛，几十年来，科学家们试图通过将健康捐赠者的胰岛移植到糖尿病患者身上来治愈1型糖尿病。
让胰岛移植发挥作用的最大挑战之一是阻止病人的免疫系统对新细胞的排斥。雷帕霉素是一种经常用于此目的的免疫抑制药物，但广泛抑制一个人的免疫系统会带来一系列问题。
领导这项研究的生物医学工程师Evan Scott解释说：“为了避免雷帕霉素在治疗期间的广泛影响，该药物通常以低剂量和特定的给药途径给予，主要是口服。但在移植的情况下，你必须给予足够的雷帕霉素来系统地抑制T细胞，这可能会产生重大的副作用，如脱发、口腔溃疡和整体免疫系统的削弱。”
因此，研究人员设计了纳米颗粒来装载雷帕霉素，而不是口服给药。当这些装载了雷帕霉素的纳米载体被皮下注射到糖尿病小鼠模型中时，研究人员看到该药物显示了不同的免疫抑制模式。
新的纳米载体给药模式不是广泛地针对和抑制T细胞活动，而是更具体地针对所谓的抗原呈递细胞（APC）。这种不同的免疫细胞目标导致了动物模型中成功的胰岛移植，而且没有严重的副作用，同时小鼠仍然保持着强大的一般免疫反应。
“......我们不是在增强一种效果，而是在改变它--通过重新利用一种药物的生化途径，在这种情况下，雷帕霉素对mTOR的抑制，我们正在产生一种完全不同的细胞反应，”Scott说。“通过改变所针对的细胞类型，我们实际上改变了实现免疫抑制的方式。”
研究人员目前正在与商业伙伴合作，将他们的发现推进到临床试验。如果临床前的研究结果能够很好地应用于人类，那么这项技术就不仅仅适用于糖尿病患者的胰岛移植了。它可能有助于对各种移植器官的免疫抑制药物进行更好的定位。
该项目另一位研究员Guillermo Ameer指出：“这种方法可以应用于其他移植的组织和器官，为患者开辟新的研究领域和选择。我们现在正致力于将这些非常令人振奋的结果向临床应用更进一步。”
这项新研究发表在《自然纳米技术》杂志上。