革新1型糖尿病监测！创新早筛技术皮下植入免疫生态位，可提前5-7周预测发病

1型糖尿病（T1D）的传统诊断依赖血糖异常或自身抗体检测，但此时胰岛β细胞已严重受损。近日，国际知名期刊《Science Advances》发表一项开创性研究：研究团队提出了一种颠覆性监测策略，通过植入皮下的微孔支架（免疫生态位，IN）捕获全身免疫细胞转录组变化，在症状出现前5-7周预测疾病进展，为早期干预提供全新时间窗口。

研究设计

每周对免疫生态位（IN）进行取样实现了对NOD和NOR小鼠的纵向监测

免疫生态位（IN）分析能够区分NOD小鼠与NOR对照组，且与疾病进展与否无关

研究团队在非肥胖糖尿病（NOD）小鼠模型中植入可重复取样的IN支架，通过纵向RNA测序分析发现：

• 风险分层精准：仅需13个基因标志物即可在6周龄时区分进展型与非进展型小鼠，早于葡萄糖耐量试验异常出现时间；

• 动态追踪疾病：在症状发生前7周，IN内免疫细胞转录组出现显著变化，其中11个关键基因在胰腺胰岛细胞中同步表达，证实IN可反映胰腺局部免疫状态；

• 临床转化潜力：IN采样微创、可重复，且与血液免疫表型差异显著，更精准捕捉组织特异性免疫反应。

早在6周龄时即可区分出NOD疾病进展小鼠与非进展小鼠

6周时确定的基因特征可应用于非进展小鼠的所有时间点，并与胰腺内的变化相关

技术核心

一个包含13个基因的特征可随时间推移区分NOD疾病进展小鼠，且这些基因存在于NOD小鼠的胰腺中

IN由生物相容性聚己内酯（PCL）材料制成，植入皮下后吸引免疫细胞浸润，形成可反映全身免疫状态的微环境。

研究发现：

• 基因标志物揭示机制：进展者中巨噬细胞受体基因Marco上调，提示先天免疫激活早于β细胞损伤；代谢相关基因Dlk1、Sh3gl3异常表达，暗示免疫与代谢紊乱协同驱动疾病；

• 跨物种一致性：IN捕获的基因变化在斑马鱼、小鼠模型中均与维生素B6代谢通路相关，为致病机制研究提供新视角。

基于13个基因的特征评分（针对发病前第7周至第5周）可将发病前第7周的时间点与之后所有进展期时间点区分开来

研究意义与未来展望

皮下免疫生态位监测技术的突破，不仅为疾病预测提供新工具，更启示我们：糖尿病防治需超越血糖指标，深入免疫与代谢互作的系统生物学本质。

IN技术的意义远超早期诊断——它使“动态监测+精准干预”成为可能。患者可在β细胞功能丧失前接受治疗，避免终身胰岛素依赖。此外，人工智能与持续葡萄糖监测（CGM）系统的融合，正推动个体化血糖管理，而IN有望为这类系统提供免疫层面的数据补充。

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adw8946

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