幹細胞療法在應用1型、2型糖尿病的臨床研究成果

杭吉幹細胞科技:我國幹細胞治療糖尿病基礎和臨床研究的開展為醫生提供了治療糖尿病的新武器, 也為糖尿病患者點燃了新的希望。

目前全球有4.63億糖尿病患者,而且人數還在不斷上升。按照增長趨勢到2045年,全球將有7億糖尿病患者,全球平均增長率為51%。

糖尿病概述

糖尿病是一種慢性、非傳染性疾病,以高血糖為主要表現,可導致心臟、腎臟、眼底、大血管等全身各臟器與組織的並發癥,最終功能減退或衰竭。

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圖源:央視科普宣傳視頻截圖

隨著時間推移糖尿病會對自身的多種組織器官以及系統帶來嚴重的損害,尤其是眼、腎、心臟、血管、神經等具有慢性損害以及功能障礙。糖尿病已經成為威脅人類生命健康最普遍的一類疾病。

最常見的兩種糖尿病中,1型糖尿病(T1DM)是由於體內免疫複合物的攻擊導致胰島β細胞被破壞、胰島素分泌絕對不足所致;2型糖尿病(T2DM)約佔所有糖尿病的90%,是由各種原因(包括遺傳、環境等因素)導致的胰島素抵抗與胰島素分泌不足(或相對不足)所致。

目前糖尿病尚無針對病因的治療方法且常規治療都有一定的副作用,使患者維持平穩血糖的治療方案會比較複雜且無法阻止病情的進一步發展。

近年來,再生醫學研究為治療方案提供了可能與方向。胰腺與胰島細胞移植可以重建 β細胞的功能,但是供體的嚴重缺乏與免疫排斥等不足阻礙了其進一步的發展與普及。

幹細胞有兩種主要的特性:①能夠在較長的時段內分裂、自我更新;②在某些環境或條件下,具有分化為許多特殊細胞類型的潛能,這些特性與優勢使其治療糖尿病成為可能。

幹細胞治療糖尿病的分子機制

直接分化為産胰島素細胞(IPCs):MSCs分化為具有胰腺內分泌功能的細胞是由關鍵的轉錄因子調控的(如Pdx-1、Ngn-3、NeuroD1、Pax4以及Pax6等),誘導MSCs分化為IPCs需要正確的重組這些細胞因子來激活分化的旁路。

促進胰島β細胞的再生:除了能夠直接分化為IPCs,MSCs還能夠通過遷移到受損胰島細胞處促進內源性胰島β細胞的再生。MSCs通過諸多細胞因子與生長因子的旁分泌與自分泌參與了修復過程。單次或多次輸注MSCs可促使胰島β細胞的再生以及胰島結構形態的改善。

保護內源性胰島β細胞:除了再生能力外,MSCs還具有免疫調節的能力。MSCs胞內低表達MHC-Ⅱ類蛋白與協同刺激分子,因而是一種免疫豁免細胞。T淋巴細胞是獲得性免疫的主要效應細胞,其在自身免疫疾病及移植排斥中扮演了重要的角色。

改善胰島素抵抗:胰島β細胞功能的異常與胰島素抵抗共存于2型糖尿病的發病機制中,而以上的MSCs治療糖尿病實驗機制並不能完全用MSCs改善胰島β細胞功能來單獨解釋。

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幹細胞治療1型糖尿病臨床研究

自2010年Voltarelli等在JAMA上首次發表靜脈輸註定向造血幹細胞治療15例不伴有糖尿病酮症酸中毒的新診斷1型糖尿病患者(病程小于6周)的有效性及安全性研究後, 我國學者也針對幹細胞治療1型糖尿 病開展了系列研究。

2016年, 廈門大學福州總醫院開展了臍帶間充質幹細胞聯合自體骨髓細胞經胰上動脈移植治療1型糖尿病患者的隨機、對照開放性臨床研究。

結果顯示: 治療1年後, OGTT試驗C肽曲線下面積 (AUCC-Pep)試驗組上升了105.7%, 對照組下降了7.7%; 胰島素曲線下面積試驗組上升了49.3%, 對照組下降了5.7%; HbA1c試驗組下降了12.%, 對照組上升了1.2%;空腹血糖試驗組下降了24.4%, 對照組僅下降了4.3%; 日胰島素需要量試驗組下降了29.2%,對照組無變化。整個試驗過程受試者耐受良好,無不良反應發生。

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圖源:文獻截圖

幹細胞治療2型糖尿病的臨床研究

2型糖尿病患病率明顯高於1型糖尿病, 且較1型糖尿病有更好的胰島β細胞基礎, 對幹細胞治療的反應更好, 因此2型糖尿病患者更能從幹細胞治療中獲益, 我國的科研工作者也針對幹細胞治療2型糖尿病開展了系列研究。

2015年, 濰坊市人民醫院研究組同樣應用UC-MSCs治療2型糖尿病患者取得良好療效。北京軍區總醫院研究組發表的meta分析顯示,BM-MSCs與外周血單核細胞(PB-MSCs)治療2型糖尿病均可有效控制血糖,減少胰島素用量,並改善胰島β細胞功能, 幹細胞治療是2型糖尿病有效安全、有前景的治療方法。

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圖源:文獻截圖

截至2021年11月幹細胞治療糖尿病研究成果項目匯總

近日,按照《幹細胞臨床研究管理辦法(試行)》要求,國內又有11個幹細胞臨床研究項目完成國家衛健委備案!截至2021年11月,幹細胞臨床研究備案項目達到111個,涉及心血管疾病、骨科疾病、神經系統疾病、糖尿病等等。國內已批准成立的幹細胞臨床研究備案機構140家。

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圖源:自製

2021年11月幹細胞治療糖尿病臨床研究備案項目

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圖源:自製

我國幹細胞治療糖尿病基礎和臨床研究的開展為醫生提供了治療糖尿病的新武器, 也為糖尿病患者點燃了新的希望。深入了解幹細胞促進胰島β細胞再生及減輕外周靶組織胰島素抵抗的分子調控機制,將會加快糖尿病細胞治療的研究進展。

總之, 目前幹細胞治療糖尿病還需大樣本、隨機、對照、雙盲試驗進一步證實其有效性及安全性,建立規範化輸注方案,統一提取方法及鑒定標準, 深入探索機制,進一步增強MSCs的療效, 從而儘早使其真正走向臨床。

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