临床进展|干细胞开启糖尿病治疗新时代

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　　2019年，美国《时代》周刊将干细胞治疗糖尿病纳入改变未来十大医疗的12大创新发明列表中。

　　2022年4月13日，国际知名医学期刊《Nature Medicine》刊发了邓宏魁教授的最新研究结果，揭示了关于干细胞治疗糖尿病的实验进展及研究成果。

　　国际学术期刊《自然》杂志发表我国干细胞制备技术重要突破，邓宏魁教授团队首次在国际上报道使用化学小分子改变人类体细胞，获得新一代的干细胞制备技术，未来可用于治疗糖尿病、重症肝病、恶性肿瘤等重大疾病。

　　在邓宏魁教授团队通过在人体皮肤细胞的培养液中，滴上几种化学小分子制剂，经过将近一个月的培养，人体皮肤细胞的结构和形状就会彻底发生改变，成为新型的人类多潜能干细胞，也被称为人类生命发育的“种子细胞”。

　　01、诱导多潜能干细胞的作用和优越性

　　诱导多潜能干细胞(iPSCs)。由于多潜能干细胞与胚胎干细胞高度相似，具有形成人和动物个体内所有类型细胞的多向分化潜能和不断自我更新的特性, 并且不受细胞来源、免疫排斥、伦理、宗教和法律等诸多方面的限制, 使其在细胞替代治疗、组织器官再生和移植、基因治疗、发育生物学、药理及毒理学等领域的研究中有着独特的作用和优越性。

　　近年科学家们已成功将小鼠和人的体细胞在体外重编程为iPSCs, 并成功诱导其分化为各种细胞类型，为疾病模型的研究奠定了基础。

　　邓宏魁研究组大幅改进了人多能干细胞向胰岛细胞的分化方案，重点解决了如何高效率地诱导从胰腺前体细胞向胰岛内分泌细胞命运特化的难题，从而使体外大规模制备功能成熟的胰岛细胞成为可能。

　　作为国际首个在非人灵长类模型上系统地评价人多能干细胞来源的胰岛细胞治疗糖尿病可行性的研究，本研究在非人灵长类动物模型上证明了人多能干细胞分化的胰岛细胞在糖尿病治疗中的安全性和有效性。

　　02、干细胞疗法成为替代胰岛素，治疗糖尿病的新策略

　　糖尿病是一种以高血糖为特征的慢性代谢疾病，当胰腺产生不了足够的胰岛素或者人体无法有效地利用所产生的胰岛素时，就会出现糖尿病。

　　随着时间推移糖尿病会对自身的多种组织器官以及系统带来严重的损害，尤其是眼、肾、心脏、血管、神经等具有慢性损害以及功能障碍。糖尿病已经成为威胁人类生命健康最普遍的一类疾病。

　　目前临床上治疗糖尿病的方式主要是药物治疗，分为口服药物和注射胰岛素。

　　虽然口服降糖药和胰岛素注射可以控制血糖，并预防并发症，但这只能达到对症治疗的目的，是无法彻底治愈糖尿病的。此外，这些药物存在大小不等的副作用，长期使用可能会对人体造成一定的损伤。使用干细胞治疗糖尿病可以有效解决以上问题。

　　与传统治疗糖尿病的方法相比，干细胞治疗是利用间充质干细胞修复自身的胰岛功能，改善糖尿病症状。经过干细胞的治疗，约65%的病人都摆脱了对胰岛素或口服药物的依赖;有超过90%的病人减少了胰岛素或口服药物的应用剂量，或将注射胰岛素改为口服药物治疗，大大地控制或减缓了并发症的发生与发展。

　　间充质干细胞：糖尿病治疗研究中最常用细胞类型

　　近年来，干细胞疗法为糖尿病的治疗提供了新的治疗策略，多种类型的干细胞被广泛应用至糖尿病的临床治疗研究中，其中最常见用的是间充质干细胞。并且我国在间充质干细胞治疗糖尿病领域也发表了多个研究结论。

　　间充质干细胞(MSCs)是一类具有自我复制和多向分化潜能的多能干细胞，可以来源于多种组织，如骨髓、脂肪、胎盘和脐带，具有向骨、软骨、脂肪、肌肉、肝脏、心脏、胰腺、内皮、肺和神经等多种细胞分化潜能[2]。

　　通过分泌多种细胞因子和生长因子，如血管内皮生长因子(VEGF)、肝细胞生长因子(HGF)、成纤维细胞生长因子(bFGF)、转化生长因子-β(TGF-β)和胰岛素样生长因子(IGF-1)等，发挥抗炎、免疫调节、促血管生成、细胞再生修复的作用。　　我国最新临床证明：间充质干细胞治疗2型及1型糖尿病均安全有效

　　这两年，我国学者发布了多项间充质干细胞治疗糖尿病相关的临床研究成果。最新的临床试验结果显示，间充质干细胞移植治疗2型糖尿病和1型糖尿病是安全有效的。

　　自2012年开始，中国临床试验中心便开始注册干细胞对糖尿病相关研究项目，截至2020年10月共有20个项目，包括1型糖尿病、2型糖尿病和糖尿病并发症(糖尿病足、神经病变、勃起功能障碍、血管病变等)。

　　2016年“干细胞及转化研究”重点项目《利用体内微环境实现糖尿病中胰岛细胞转分化再生的机制研究》获批;2020年，又一新项目临床研究获国家重点项目批准。

　　未来的机遇与挑战

　　糖尿病作为困扰人类社会最为严重的一种慢性病，当下对其开发出安全高效的治疗手段显得尤为紧迫和关键。相比于传统的化学药物和注射胰岛素治疗、器官移植等，目前，干细胞改善糖尿病的优势尤为突出，可以有效避免免疫排斥，修复来源缺乏等问题，并且越来越多的临床研究证实了干细胞疗法的有效性和安全性。

　　未来，仍然有许多问题需要解决，例如探讨干细胞分化胰岛细胞的复杂性，不同组织来源以及不同类型的干细胞干预效果的差异;临床应用上，干细胞制备工艺过程中的质量控制，干细胞回输的次数、频率、数量等都有待进一步的研究和确定。

　　随着研究的不断深入和临床技术的不断成熟，相信干细胞干预糖尿病的光明前景会被更加广泛的证实，并为饱受糖尿病折磨的病人带来重生。

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