干细胞治疗糖尿病的作用机制和研究进展

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　　糖尿病是由于胰岛素分泌缺陷或胰岛素作用障碍所致的，并且以高血糖为特征的代谢性疾病，常表现为多饮、多尿，多食和消瘦。我国18岁以上成年人2型糖尿病的发病率占10.4%，并在持续增长，目前我国糖尿病人数占全球 1/4。糖尿病可怕之处是其严重的并发症。机体长期处于高血糖状态，会使微血管和神经系统等受损，引起全身各个组织器官损伤。糖尿病正在成为全世界死亡和残疾的主要原因之一，其中最常见的死因是血管并发症。

　　随着科学技术的发展，科研人员发现干细胞可以促进胰岛素分泌、维持胰岛内环境、调节免疫降低并发症、修复损伤辅助治疗并发症，不仅能够减少口服药物和胰岛素的用量，还能清除糖尿病并发症的潜在隐患。在美国临床试验网站上，登记的全球正在开展的糖尿病相关干细胞治疗临床试验共计208项，其中我国注册项目42项，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。

　　2021年5月，Mass General Brigham 把“干细胞疗法治疗糖尿病”的技术评为“颠覆性技术”Top12。2021年10月18日，生物公司巨头Vertex称：他们利用同种异体干细胞衍生出的胰岛β细胞(VX-880疗法)，对一位患1型糖尿病40年的患者进行了治疗，在移植270天后，完全停用了胰岛素。2022年5月3日，由解放军总医院内分泌科母义明教授和生物治疗中心韩卫东教授领衔的一项间充质干细胞治疗2型糖尿病II期临床研究结果公布，发表在《Stem Cells Research&Therapy》杂志上。结果显示，脐带间充质干细胞移植是II型糖尿病的潜在治疗选择。并且美国CellTrans公司研发的同种异体来源的胰岛产品获得了美国食品药品监督管理局批准，用于重度低血糖反复发作且糖化血红蛋白(HbA1c)不达标的成人1型糖尿病(T1DM)患者，成为T1DM治疗首款获批的细胞产品。

　　在糖尿病并发症方面，干细胞治疗也表现出良好的应用效果。研究证实，在糖尿病心肌病动物模型中，静脉输注BMSCs(骨髓来源的间充质干细胞)可改善实验动物心脏功能。MSCs可通过释放包括VEGF(血管内皮生长因子)、IGF-1(胰岛素样生长因子-1)、AM(肾上腺髓质素)等细胞因子，促进心肌细胞增殖及血管生成，增加心肌小动脉密度，抑制心肌细胞凋亡，减少心肌纤维化，抑制心脏重塑，改善心肌功能。

　　针对糖尿病的治疗，间充质干细胞的作用机制更多是通过其强大的旁分泌效应，实现对胰岛素抵抗和受损β细胞功能的改善。并且在进一步研究中发现，MSCs可通过分泌效应作用于包括细胞自噬、巨噬细胞极化等多个环节。体外研究显示，MSCs可显著提高2型糖尿病动物模型胰岛β细胞自噬水平，增强长期高糖环境下的胰岛细胞活性。肝脏细胞的自噬也得到显著改善，肝脏摄糖能力明显提高，合成糖原能力增强。且与HepG2细胞共培养的ADSC(脂肪来源MSCs)可作用于葡萄糖代谢酶及胰岛素信号转导相关蛋白，提高HepG2细胞的胰岛素敏感性。

　　当前干细胞疗法取得了诸多突破性进展和成果，多个临床前和临床试验已证实干细胞治疗糖尿病的可行性。目前仍有面临一些技术难题和限制，比如涉及到的免疫排斥、安全性和长期效果。但相信，随着生物技术和生物制造的发展，未来干细胞治疗糖尿病会成为一种广泛应用的治疗手段。

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