干细胞治疗糖尿病研究获重大进展，中国团队领跑全球
干细胞治疗糖尿病研究获重大进展，中国团队领跑全球
根据国际糖尿病联盟的数据显示，全球20-79岁的糖尿病患者达到了4.25亿，其中，2型糖尿病约占全球糖尿病总数的90%。而我国的形势也很严峻，平均每9个成年人，大约就有一人患2型糖尿病。据世卫组织预测，到2030年，糖尿病将成为全球第七大死亡原因。
我国目前糖尿病患者人数已超过1.4亿，占全球糖尿病患病人数的26.26%，且超过三分之一的中国人处于“糖尿病前期”。糖尿病已成为我国的第一大慢性病。因此，糖尿病人群的健康管理成为我国医疗服务必须解决的问题。
随着我国医学科技的迅猛发展，干细胞领域的研究与应用日益广泛，干细胞在糖尿病领域的临床治疗正迈向高阶探索阶段。（数据来源：国际糖尿病联合会（IDF）统计数据）
目前的治疗手段，主要分为以下四种：
对于1型糖尿病患者而言，每日按时注射胰岛素是主要的控制血糖的方法。这种方法具有长期依赖性，属于非治愈性治疗手段，并且无法避免一系列并发症。
2型糖尿病患者首先可以通过饮食和运动来控制，以及通过药物来促进胰岛素的分泌，但如果药物不能有效地控制血糖，或出现对药物不耐受的情况，那么最终就必须注射胰岛素来治疗了。对于重症患者或是不愿接受每天注射胰岛素的患者而言，还有一种治疗方案：胰岛移植治疗。这种治疗方法目前主要受到两个方面的制约：没有足够的胰岛供体和胰岛受体的终身排异反应。
目前这些主流治疗方法主要是对血糖水平的控制，在挽救β细胞上，能做的还依然有限，彻底根治糖尿病的道路依然遥远。
干细胞，摆脱胰岛素的希望之光
干细胞是一类具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞或组织器官，医学界称其为"万用细胞"。干细胞的自我更新并能分化成多种组织细胞类型的特点，让科学家们可以使用干细胞生产出充足的分泌胰岛素的细胞，达到β细胞替换、胰岛素非依赖的需求；干细胞还可以释放可溶性生长因子和细胞因子来刺激心血管的形成和调节炎症的特性，使其在糖尿病并发症中大有可为。干细胞治疗同时也具备不良反应小、血糖稳定、预后好等优点。
干细胞干预治疗糖尿病的原理
- 干细胞具有多向分化潜能，干细胞通过诱导能够分化成为胰岛β细胞;
- 干细胞具有强大的旁分泌作用，包括干细胞与胰岛共移植增强胰岛存活；
- 干细胞的免疫抑制作用，抑制T细胞增殖，降低炎症反应；
4.干细胞分泌的细胞因子，能够修复受损细胞，促进细胞增殖分化，具有抗氧化能力，保护内源性β细胞，从而改善了胰岛β细胞的功能。
用干细胞干预治疗适合哪类糖尿病
目前，干细胞干预治疗主要涉及1型糖尿病、2型糖尿病以及糖尿病血管病变、神经病变、糖尿病足等并发症的治疗。
关于1型糖尿病
1型糖尿病是由T细胞介导的自身免疫反应，进而导致胰岛细胞的缺乏。研究表明：干细胞具有免疫调节作用。利用干细胞的免疫调节作用，纠正1型糖尿病的自身免疫，目前在临床应用，并取得了显著的疗效。
关于2型糖尿病
2型糖尿病的发生与外周组织中胰岛素受体的敏感性显著下降有密切关系，导致组织细胞对血糖利用的下降，最终表现为临床常见的血糖水平的显著升高。
干细胞移植可以促进胰岛β细胞的再生，保护内源性胰岛β细胞免遭凋亡，并改善外周组织的胰岛素抵抗，降低血糖和糖尿病副反应的风险。
临床研究表明：间充质干细胞治疗糖尿病安全有效
2023年，北京大学干细胞中心与天津市第一中心医院合作，成功完成了全球首例1型糖尿病患者化学重编程诱导多潜能干细胞（Chemically induced Pluripotent Stem Cells, CiPSCs）分化的胰岛样细胞移植手术。这标志着糖尿病的治疗已迎来“细胞移植时代”。此次手术的受试者是一名患有11年1型糖尿病的患者。手术后，患者当天即可恢复正常活动，移植的胰岛细胞逐渐在体内成熟并发挥功能。移植后的第10天，患者的血糖趋于稳定，胰岛素的日用量减少了一半，预期随着胰岛细胞的进一步成熟，治疗效果将在数月内达到稳定状态。
2024年9月25日，天津市第一中心医院沈中阳、王树森研究组联合北京大学昌平实验室邓宏魁研究组在Cell发表题为“Transplantation of Chemically Induced Pluripotent Stem-Cell-Derived Islets Under Abdominal Anterior Rectus Sheath in a Type 1 Diabetes Patient"的研究论文，在国际上首次报道了利用化学重编程诱导多能干细胞制备的胰岛细胞移植，治疗1型糖尿病的临床案例。
来源：《Cell》期刊[1]
研究团队发现，化学重编程多能干细胞制备的胰岛细胞疗法安全有效，实现了 1 型糖尿病的临床功能性治愈；将进一步进行临床研究来评估 CiPSCs 胰岛移植治疗 1 型糖尿病。
解放军总医院内分泌科母义明教授带领团队进行随机、双盲对照间充质干细胞治疗2型糖尿病II期临床研究结果公布。结果显示通过静脉输注给予脐带间充质干细胞（UC-MSCs）是一种安全有效的方法，可以减少外源性胰岛素需求，缓解2型糖尿病患者的胰岛素抵抗。
来源：《Stem Cells Translational Medicine》期刊[2]
该试验共纳入了91名2型糖尿病患者，他们被随机分配至两个组：一组接受间充质干细胞治疗（45人），另一组接受安慰剂治疗（46人）。在间充质干细胞治疗组中，患者通过静脉注射方式接受了1×10^6/kg的干细胞，每4周进行一次，共计三次治疗。治疗48周后，母义明教授领导的研究团队发现，接受间充质干细胞（UC-MSCs）治疗的2型糖尿病患者中，有20%的患者的糖化血红蛋白（HbA1c）水平成功降至7.0%以下，并且他们的日均胰岛素用量减少了超过一半。相比之下，仅接受安慰剂治疗的患者中，仅有4.55%达到了这一血糖控制目标。两组之间具有显著的统计学差异。
进一步分析显示，接受干细胞治疗的患者在HbA1c水平上的平均降幅达到了1.31%，这一改善幅度明显优于安慰剂组的0.63%降幅。此外，参与试验的所有患者均未出现与UC-MSCs治疗相关的严重不良反应。研究不仅证实了通过静脉注射MSCs治疗糖尿病的安全性，未发现任何严重的副作用。更为重要的是，这种治疗方法在降低糖尿病患者糖化血红蛋白（HbA1c）水平以及减少日常胰岛素剂量方面具有显著效果。
部分接受MSCs治疗的患者在3到12个月内甚至达到了无需使用胰岛素的状态，这一发现为糖尿病的治疗提供了新的可能性。此外，长期随访结果进一步揭示了MSCs对2型糖尿病患者胰岛β细胞的潜在保护作用，这进一步巩固了间充质干细胞作为治疗2型糖尿病有效方法的地位，为接下来的糖尿病治疗开辟了新的方向，并为患者带来了更多的希望。
科学家们使用干细胞改善糖尿病的研究已有20多年的历史。间充质干细胞尤其受到关注，它具有向内中外胚层多种组织细胞分化的潜能，能分泌多种细胞因子和生长因子，且具备免疫调节功能。大量临床研究表明，干细胞改善糖尿病安全有效。特别对于2型糖尿病患者而言，最大的危害不在于血糖有多高，而在于并发症，对于糖尿病并发症的预防和治疗，干细胞同样具有非常好的效果。
参考文献：
[1] Transplantation of chemically induced pluripotent stem-cell-derived islets under abdominal anterior rectus sheath in a type 1 diabetes patient. Cell. 2024 Oct 31;187(22):6152-6164.e18. doi: 10.1016/j.cell.2024.09.004. Epub 2024 Sep 25.
[2] Efficacy of Umbilical Cord-Derived Mesenchymal Stem Cells in the Treatment of Type 2 Diabetes Assessed by Retrospective Continuous Glucose Monitoring. Stem Cells Transl Med. 2023 Dec 18;12(12):775-782. doi: 10.1093/stcltm/szad060.
本文原文来自PharmCube