糖尿病是一种世界性的常见慢性病，市场上一直呼唤治疗糖尿病的解决方案。梅尔顿发明了一种治疗糖尿病的新疗法：SEMMA疗法，这是一次将干细胞转化为可移植组织的最昂贵的和持续的努力与尝试。
当道格·梅尔顿6个月大的儿子山姆被诊断为1型糖尿病患者的时候，他说，“这感觉就像我们丢了彩票。”后来，他的女儿也确诊得了同样的病。从那时起，梅尔顿放弃了他手头上的工作——在哈佛研究青蛙卵，开始一项新的研究——在他的实验室培养胰腺细胞，因为1型糖尿病患者身上的胰腺β细胞都被杀死了，这是糖尿病的主要原因。梅尔顿认为他可以利用胚胎干细胞制造新的组织来替代胰腺β细胞。
为此，梅尔顿组建了一个30人组成的研究团队和一个初创公司。从此一个以他孩子山姆和艾玛命名他的疗法诞生——SEMMA疗法。梅尔顿承认他的努力充满了错误的开始和死亡的结局。公众绝对不领悟科学的大部分时候是失败的。”他说。
事实上，在生物技术领域没有那个像胚胎干细胞疗法一样刚开始给出很多承诺与希望，后来却实现很少，虽然其他研究团队也发表过相关报告，但是没有一个团队能够培养出真正成熟的、能应用于治疗的胰岛β细胞。从牛体外受精挑选出来的细胞，能够发育成身体中的任何其他类型的组织，因此替换组织的供应量是无限的。
这事听起来简单，做起来确实十分的困难。梅尔顿和他的研究团队花了15年的时间揭开将干细胞诱导成能够分泌胰岛素和感应血糖含量的胰腺β细胞的分子步骤。诱导方法中包含使用化学混合物、三维培养系统和旋转的高烧杯调配出来的类似红色佳得乐的物质。在这些东西的作用下，30天就可以直接将干细胞诱导成功能齐全的β细胞。
今年早些时候，梅尔顿终于可以证明他可以通过移植到老鼠体内的人类胰岛β细胞控制老鼠体内的血糖水平长达6个月的时间。他们希望在一年内能够开展相关的人体试验，并坚信自己可以达到预期的目标。同时，一个为了保护这些细胞而设计出的可植入式囊的计划已经移交给SEMMA进行落实。
在过去的两年中，SEMMA拿下了来自风险投资公司和加利福尼亚干细胞公司接近5000万美元的投资，并与诺华和美敦力达成战略合作关系。SEMMA的董事会长、哈佛商学院的教授William Sahlman说：“我们为这个项目准备了大量的资金。”原因之一是：国际胰岛素市场每年已经超过了300亿美元。测试条和监视器的发展可能会使这一数字增加一倍。
因为病人身体里面的免疫系统会攻击调节血糖的胰腺细胞。传统的治疗方法中1型糖尿病患者每天需要多次注射胰岛素来控制血糖。这样的话他们的寿命可以缩短十多年。“你几乎可以说，细胞疗法是自然的解决方案，”梅尔顿说。“这不是技术解决方案，这也不是谷歌解决方案，这是大自然解决问题的方法。这项技术为你提供丢失了的细胞。”
几家公司都正在尝试新的治疗糖尿病的解决方案。美敦力设计的MiniMed 670G在早期的试验中表现良好已经获得FDA的审批。MiniMed 670G是使用电子技术来建立一个人工胰腺，这个人工胰腺由连续的血糖监测，胰岛素泵，和一个由程序控制药量的传感器组成。谷歌的生命科学公司Verily正在开发葡萄糖传感隐形眼镜和超薄传感器。 ViaCyte和强生一起合作，首次在人体胚胎中获取胰腺细胞，并已经建立了一个不成熟细胞可植入胰腺囊，并希望它可以在体内分裂分化。并于去年开了一个临床试验来验证这个想法。
正在培养的胰腺胚胎干细胞，光是培养液的研制就花了15年时间
SEMMA认为它不仅需要把胚胎干细胞分化成分泌胰岛素的β细胞，同时需要分化成一个成熟的胰岛——一个由α细胞、β细胞、δ细胞和通常在胰腺发现的辅助细胞。这会是一个复杂的任务但是却准确地模仿了生命初始分裂分化的过程。“还有一个分化过程中问题就是这些细胞本身特别的相似，这就加大了分化的难度”SAS的创始人和Melton实验室资深研究员Felicia Pagliuca说。
为了完成自己实验室培养的胰岛，SEMMA开发一种以iPhone大小为原型的可回收包裹，这种包裹的材料可以使它避免免疫系统的攻击。这样的话，当病人进行器官移植手术时就不需要服用免疫抑制药物。Christopher Thanos，SEMMA的副总裁说：“我们的团队通过模拟生理过程在不同的耗氧率、营养物质比例、胰岛素扩散速率情况下测试调节这个‘包裹’。”
一些专家认为保护细胞是不可能的。“我也不是很乐观，使用‘包裹’这种方法并不是最终的答案”，一个长期在猪身上研究人类胰岛的匹兹堡大学外科教授David Cooper也有类似的观点，“我个人认为这是不会成功的，它不可能有效的将有害物质排出。”教授指的是身体面对外来物时身体释放出来的细胞因子、抗体和其他化合物。“很少有证据表明，一个小包裹可以让人体避免免疫反应。”
每年的手术对病人以后生活的影响，也是梅尔顿实际关注的问题。又有多少糖尿病患者愿意在以后的日子里做50、60、70台的手术？在手术部位重复的切开做手术又会有什么影响？梅尔顿说“糖尿病患者必须在手术带来的不便和千万次的扎手指注射胰岛素中做出权衡。”“我的孩子说，一个月一次他们不会犹豫，会选择做手术。但我认为这有点极端。”他说。“但如果它是一年两次，我认为这是值得去做这个手术的。”
如果证明那个“包裹”无效，SEMMA还有许多备用计划。这个公司提出患者从自身组织诱导多能干细胞制造胰岛。这个过程是由成熟细胞像皮肤细胞等重新编组成为干细胞。这种匹配的细胞不会被身体作为外来的物质排斥，可能也不需要那么多的保护。但是这些细胞可能会在重新编组的过程中被1型糖尿病患者自身破坏。SEMMA认为它们能帮助一小部分不同病因的糖尿病患者。
对于可植入的人造生物胰腺，SEMMA仍然不清楚什么时候人造可植入生物胰腺可以为病人服务。这意味着梅尔顿的孩子不得不等待很长的时间，未来的路还很长。
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