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解讀干細(xì)胞治療糖尿病的“降糖”原理

2024-08-08 點(diǎn)擊量：654

糖尿病是一種常見(jiàn)的代謝紊亂病癥，它的危害不在于糖尿病本身，而是由于血糖異常帶來(lái)的并發(fā)癥。糖尿病起病原因和癥狀不完全相同，了解兩者之間的差異至關(guān)重要。

糖尿病的危害

1型糖尿病在糖尿病患者中占10%，是由β細(xì)胞的自身免疫性破壞引起的免疫系統(tǒng)受損，多見(jiàn)于青春期或成人早期。

2型糖尿病是最常見(jiàn)的糖尿病類(lèi)型，常見(jiàn)于30歲以后中、老年人，其胰島素的分泌量并不低甚至還偏高，病因主要是由營(yíng)養(yǎng)過(guò)度和活動(dòng)不足引起的胰島素抵抗和β細(xì)胞損傷引起的代謝應(yīng)激。

干細(xì)胞對(duì)不同類(lèi)型糖尿病干預(yù)原理

1型糖尿病

因?yàn)?型糖尿病是由于免疫系統(tǒng)破壞了產(chǎn)生胰島素的胰島細(xì)胞，身體就不再產(chǎn)生胰島素，所以一般起病比較急，容易發(fā)生「酮癥酸中毒」等急性并發(fā)癥。多能干細(xì)胞具有多項(xiàng)分化潛能，可以在體外通過(guò)誘導(dǎo)分化保護(hù)胰島β細(xì)胞并促進(jìn)β細(xì)胞再生，減少因自身免疫導(dǎo)致的損傷。

胰島素用量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致低血糖發(fā)作，嚴(yán)重者可以威脅患者生命

實(shí)驗(yàn)案例：2022年2月4日一篇發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《自然·醫(yī)學(xué)》相關(guān)研究成果中-研究團(tuán)隊(duì)利用臨床前期靈長(zhǎng)類(lèi)糖尿病動(dòng)物模型，系統(tǒng)性評(píng)價(jià)了多能干細(xì)胞（IPS）來(lái)源的胰島移植治療糖尿病的安全性和有效性，為進(jìn)一步規(guī)范化實(shí)施IPS來(lái)源的胰島移植治療糖尿病臨床研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)將人IPS來(lái)源的胰島移植給糖尿病恒河猴

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示受體猴血糖控制水平較移植前得到明顯改善，糖化血紅蛋白顯著下降，并且病理學(xué)檢測(cè)結(jié)果顯示移植的胰島細(xì)胞存活并保持良好的功能。更為重要的是，研究團(tuán)隊(duì)在靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)移植細(xì)胞發(fā)生致瘤現(xiàn)象，初步驗(yàn)證了人IPS來(lái)源的胰島移植治療方案的安全性。

分化的胰島細(xì)胞植入后，糖尿病猴血糖得到顯著改善

鄧宏魁研究團(tuán)隊(duì)大幅度優(yōu)化了IPS向胰島細(xì)胞的分化方案，重點(diǎn)解決了如何高效率地誘導(dǎo)從胰腺前體細(xì)胞向胰島內(nèi)分泌細(xì)胞命運(yùn)特化的技術(shù)難題，從而使體外大規(guī)模制備功能成熟的胰島細(xì)胞成為可能。

2型糖尿病

正常情況下，身體利用胰島素將葡萄糖運(yùn)入細(xì)胞中，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為能量。而2型糖尿病的患者體內(nèi)發(fā)生了胰島素抵抗，使各組織降低攝入胰島素，這導(dǎo)致機(jī)體胰島素不足從而分泌出更多胰島素進(jìn)入惡性循環(huán)。時(shí)間一長(zhǎng)，胰腺過(guò)勞就不能再產(chǎn)生足夠的胰島素了。

干細(xì)胞一方面可分化為胰島細(xì)胞、促進(jìn)胰島的修復(fù)、胰島結(jié)構(gòu)的改善，另一方面也可以改善組織微環(huán)境對(duì)胰島素抵抗進(jìn)行調(diào)整，從而達(dá)到逆轉(zhuǎn)糖尿病的目的，還能保護(hù)其他臟器減少由于高血糖導(dǎo)致血管病變、微循環(huán)不良和組織壞死等糖尿病并發(fā)癥。

實(shí)驗(yàn)案例：2022年5月，由解放軍總醫(yī)院內(nèi)分泌科母義明教授、生物治療中心韓衛(wèi)東教授領(lǐng)銜的一項(xiàng)單中心、隨機(jī)、雙盲對(duì)照間充質(zhì)干細(xì)胞治療2型糖尿病II期臨床研究結(jié)果公布，發(fā)表在《Stem Cells Research&Therapy》上，結(jié)果顯示，表明：通過(guò)靜脈輸注給予臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞（UC-MSCs）是一種安全有效的方法，可以減少外源性胰島素需求，緩解2型糖尿病患者的胰島素抵抗。

符合資格標(biāo)準(zhǔn)的患者隨機(jī)分配接受三次靜脈輸注臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(100mL)或相同體積外觀的安慰劑，回輸臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞數(shù)為1×10^6/kg，每次間隔4周。出院后，每12周隨訪患者，并要求患者在隨訪期間內(nèi)每天都進(jìn)行自我血糖監(jiān)測(cè)(每周≥15次，包括5點(diǎn)曲線)。

結(jié)果顯示，與安慰劑組相比，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療組有20%的患者在治療后48周時(shí)實(shí)現(xiàn)了HbA1c<7.0%和每日胰島素用量減少≥50%的目標(biāo)，顯著高于安慰劑組（4.55%）。

在過(guò)去的100年里，胰島素的藥物研發(fā)與應(yīng)用延續(xù)了糖尿病患者的生命。干細(xì)胞作為一種新興的干預(yù)手段，是目前所有降糖方案中唯一能針對(duì)核心機(jī)制逆轉(zhuǎn)自然病程的方法，結(jié)合傳統(tǒng)治療將延伸出各種干預(yù)方案對(duì)廣大糖尿病患者十分有意義。