1型糖尿病是严重威胁人类健康的自身免疫性疾病,随着对糖尿病致病机制研究的深入,相关研究成果为该疾病的治疗提供了新的思路。胰岛移植作为一种微创手术,是恢复1型糖尿病患者正常血糖水平的最具潜力的治疗方案之一,但在移植后早期由于自体免疫排斥的破坏,移植胰岛的存活率较低。生物材料可以为移植胰岛提供免疫屏障,从而扩大异种来源供体的适用性,提高胰岛移植率。因此以生物材料对胰岛进行包裹和表面修饰逐渐成为研究热点。此外作为一种自身免疫性疾病,1型糖尿病可以在确诊之前通过对疑似患者体内的胰岛抗原自抗体或类似标志物进行检测,以预测糖尿病的发病风险。抗原特异性免疫疗法也能够诱导自身免疫耐受,且不同于免疫抑制剂,抗原特异性免疫疗法仅影响相关胰岛抗原,因而理论上更加安全。但目前,疫苗研发进展有限,如何提高抗原效价并兼顾疫苗安全性仍然是难点,迫切需要对于抗原种类及给药途径的进一步探索。基于此,本论文的研究内容主要分为以下两部分:首先,我们提出了一种胰岛表面工程化的策略。即,使用由硫酸软骨素CS与starPEG聚合而成的纳米涂层(CS-PEG),该图层可通过伪正交化学反应与胰岛表面细胞膜蛋白中的胺基进行共价结合,用于活体胰岛的表面工程化。我们所获得的实验结果显示,CS-PEG表面工程化可促进原位血运重建,对因胰岛分离造成的细胞外基质破坏提供保护。经CS-PEG表面改造的胰岛也表现出了稳健的细胞活力,而且表面工程化也不损伤胰岛对葡萄糖的应激响应。另外,经CS-PEG表面工程化的胰岛也表现出很好的抗凝血性,并伴有对炎症引起的胰岛细胞凋亡的缓解。因此,通过该方法进行的胰岛表面工程化处理能够显著缓解临床胰岛移植中的常见问题,具有促进胰岛移植效率的潜质。在第二部分的研究中,我们使用1型糖尿病模型NOD小鼠,对其进行类胰岛素肽段GDFDFDY多肽制剂治疗,这使NOD小鼠糖尿病发病时间从11周延迟至17周,发病比例也从未治疗组的70%显著减少到30%。另外,我们也尝试探索了通过口服给药途径进行治疗,结果表明,通过口服给药途径治疗的小鼠糖尿病发病率也比未治疗对照组有显著降低。对于多肽制剂预防糖尿病发病机制的初步探索也显示,GDFDFDY肽段治疗对于糖尿病发病的缓解很可能与其能够在体内诱导Treg增殖与功能相关,以此引发免疫耐受。因此,GDFDFDY肽段或可进一步开发成为预防自身免疫性糖尿病疫苗。