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干細(xì)胞療法有望改變成千上萬糖尿病患者的生活

發(fā)表時(shí)間:2021-07-27 17:46作者:杭吉干細(xì)胞科技

20歲以上成人中,近10%患有糖尿病,其中一半未得到診斷;每13人中就有1人出現(xiàn)糖耐量異常;每6個新生兒中,就有1個在孕期受到高血糖癥的影響;每8秒就有1人死于糖尿病及其并發(fā)癥……”

糖尿病正虎視眈眈地盯著你,而這組驚人的數(shù)據(jù)僅僅是冰山一角。

國際糖尿病聯(lián)合會2019年底發(fā)布的第9版《全球糖尿病地圖 (IDF Diabetes Atlas)》中,對全球糖尿病的當(dāng)前形勢以及未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了系統(tǒng)的分析與預(yù)測。

全球糖尿病形勢不容樂觀

目前全球糖尿病患者已達(dá)4.63億

最新地圖顯示,目前全球范圍內(nèi)估計(jì)在20歲~79歲人群中有4.63億人患有糖尿病,絕大多數(shù)為2型糖尿病,相當(dāng)于每11個成人中就有1名患者。

對全球20歲~79歲糖尿病患病率的估計(jì)(百萬)(2019年)

到2030年與2045年,預(yù)計(jì)這一數(shù)字將分別達(dá)到5.78億(10.2%)7億(10.9%)。

全球一半成年人不知道自己患有糖尿病

更為恐怖的是全球成人糖尿病患者中,50.1%竟不知道自己患病

 成人未診糖尿病人數(shù)和比例(2019年)

由于缺乏醫(yī)療服務(wù)機(jī)會,低收入國家未確診的患者比例最高,達(dá)66.8%,但在高收入國家,也有38.3%的患者未得到確診。

糖尿病“間接代價(jià)”巨大

IDF報(bào)告指出:全球糖尿病患者中有32%患有心血管疾??;超過80%的終末期腎臟疾病是由糖尿病或高血壓或兩者同時(shí)引起;糖尿病足和下肢并發(fā)癥影響4000萬~6000萬糖尿病患者。

2型糖尿病和高體重指數(shù)還會增加許多常見癌癥的風(fēng)險(xiǎn),包括肝癌、胰腺癌、子宮內(nèi)膜癌、結(jié)直腸癌、乳腺癌等……

全球全因死亡率中,大約11.3%與糖尿病相關(guān),20歲~79歲年齡段糖尿病相關(guān)死亡人群中大約一半(46.2%)為60歲以下人群。糖尿病導(dǎo)致的過早死亡和殘疾已經(jīng)對國家經(jīng)濟(jì)增長造成了負(fù)面影響,這被稱為糖尿病“間接代價(jià)”。

全球1/4糖尿病患者來自中國

中國作為糖尿病負(fù)擔(dān)突出的國家之一,在最新地圖中多次被點(diǎn)名。

在IDF的區(qū)域劃分中,我國屬于西太平洋區(qū)域。我國目前擁有1.164億(未計(jì)入港澳臺數(shù)據(jù))糖尿病患者,位于世界首位。根據(jù)調(diào)整年齡因素之后的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,中國大陸的成年糖尿病發(fā)病率接近10%,亦遠(yuǎn)超其它國家與地區(qū)。

全球每4個糖尿病患者就有1個來自中國,這一趨勢預(yù)計(jì)將持續(xù)到2045年。患者數(shù)量最多的國家其次為印度和美國。

 成年(20歲~79歲)糖尿病患病人數(shù)前十名的國家或地區(qū)(2019年、2030年、2045年)

中國老年糖尿病患者全球最多

另外,中國同時(shí)也是老年糖尿病人數(shù)最多的國家,目前中國65歲以上的糖尿病患者已經(jīng)達(dá)到3550萬,預(yù)計(jì)到2030年將會增加到5430萬,到2045年更是可能會增長到7810萬。

65歲以上老年糖尿病患病人數(shù)前十名的國家或地區(qū)(2019年、2030年、2045年)

  • 中國孕產(chǎn)婦及兒童患病率同樣不低

中國的1型糖尿病發(fā)病率和患病率同樣不低,15歲以下人群中,每年每千人有4.8例新發(fā),28.7例患者,在各國中均位列第4。目前尚無法估計(jì)患有2型糖尿病的兒童和青少年的數(shù)量。

2019年約有2040萬例產(chǎn)婦在孕期有高血糖癥,影響了15.8%的新生兒,其中83.6%是由于妊娠期糖尿病。

據(jù)了解,在日益增加的糖尿病病人后面,還有1.5億人處于糖尿病前期:血糖不正常,但沒有達(dá)到糖尿病的診斷標(biāo)準(zhǔn),是界于糖尿病和非糖尿病之間的狀況。有專家表示,這一部分的人每天都有可能變成新的糖尿病病人,現(xiàn)在中國血糖不正常的人已經(jīng)達(dá)到了2.64億。

而在糖尿病“后備軍”后面,還有一些高危險(xiǎn)因素人群,比如說家族史、老年人、肥胖者、功能代謝紊亂者等等,他們隨時(shí)可以變成糖尿病前期或糖尿病病人。可以說,直接受到糖尿病威脅的人有6.64億。

被譽(yù)為“富貴病”的糖尿病,有多“貴”?

  • 糖尿病不可怕,可怕的是并發(fā)癥。

據(jù)悉,到2014年底為止,中國只有一份12年前完成的全國糖尿病并發(fā)癥調(diào)查。

2002年發(fā)表的《1991-2000年全國住院糖尿病患者慢性并發(fā)癥及相關(guān)大血管病變回顧性分析》調(diào)查結(jié)果顯示,當(dāng)時(shí)中國糖尿病并發(fā)癥患病率分別為:高血壓31.9%;腦血管病變12.2%;心血管病變15.9%;下肢血管病變5.0%;眼部疾患34.3%;腎臟病變33.6%;神經(jīng)病變60.3%,糖尿病并發(fā)癥總患病率為73.2%。

也就是說,當(dāng)年中國糖尿病患者中,三分之一有高血壓,三分之一有大血管病變(包括腦血管心血管),三分之一有眼病,三分之二有神經(jīng)病變。

如今已經(jīng)過去了12年,中國糖尿病的并發(fā)癥現(xiàn)狀到底如何?恐怕現(xiàn)在的數(shù)字已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過那時(shí)的調(diào)查結(jié)果。

  • 為什么并發(fā)癥這么多?

關(guān)鍵就在于三個低:知曉率低、治療率低、達(dá)標(biāo)率低,因?yàn)槲覀冊谔悄虿〉墓芾砩献龅眠€很不夠。

  • 糖尿病有多“貴”?

IDF估算,全球醫(yī)療保健支出中,有10%都用于糖尿病管理。糖尿病相關(guān)的衛(wèi)生支出最高的國家是美國,中國位列第二,相比美國來說,中國的糖尿病患者最多,但是花費(fèi)在糖尿病中的醫(yī)療支出還不夠多,中國的人均花費(fèi)在全球?qū)儆谥械绕汀?/p>

 成年(20歲~79歲)糖尿病患者醫(yī)療相關(guān)支出前10名國家或地區(qū)(2019年)

哪類人群容易患糖尿病?

據(jù)統(tǒng)計(jì),以下9種人群容易得糖尿病。

1.有糖尿病家族史者。也就是父母一方、兄弟姐妹或其他親屬有糖尿病病史的,這些人患糖尿病的幾率比一般沒有家族史的人高出2倍以上;

2.體型肥胖者。尤其那些“大肚子細(xì)腿”的人,容易患糖尿病;

3.年齡≥45歲的中老年人。糖尿病發(fā)病率隨著年齡而增長,自45歲后明顯上升,至60歲達(dá)到高峰;

4.不明原因容易疲勞的人。典型的“三多一少”,即多飲、多尿、多食和體重減輕。疲勞癥狀在休息后不能緩解;

5.吸煙、體力活動少、生活壓力大和精神持續(xù)緊張者;

6.高血壓和血脂異常者或早發(fā)冠心病者;

7.長期使用一些影響糖代謝藥物者,如糖皮質(zhì)激素、利尿劑等;

8.以往懷孕時(shí)曾有過血糖升高或生育巨大兒(體重4公斤以上)的女性;

9.空腹血糖異常者或葡萄糖耐量減低者。

干細(xì)胞治療糖尿病的新方式:保護(hù)胰島功能

近年來,干細(xì)胞被廣泛應(yīng)用到糖尿病的治療研究項(xiàng)目中,并取得了積極的臨床效果。 關(guān)于干細(xì)胞治療糖尿病的機(jī)制,日前《干細(xì)胞轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上的研究表明[1],干細(xì)胞可以改善胰島的功能,并起到保護(hù)的作用。這為人們進(jìn)一步了解干細(xì)胞治療糖尿病提供了科學(xué)依據(jù)。

1型糖尿病與胰島移植

1型糖尿病原名胰島素依賴型糖尿病,是一種自身免疫性疾病,多發(fā)生在兒童和青少年,也可發(fā)生于各種年齡。在胰島素被發(fā)現(xiàn)之前,1型糖尿病是一種致命的代謝疾病,現(xiàn)在,患有1型糖尿病的人仍然依賴于每天使用外源性胰島素來生存。

1型糖尿病的單細(xì)胞病理,使其成為細(xì)胞替代治療的一個潛在適應(yīng)癥,而胰島移植是原發(fā)性β細(xì)胞的唯一來源,為傳統(tǒng)的胰島素治療提供了一個長期的替代方案[2]。

胰島移植是一種新興的治療1型糖尿病的方法,它可以在生理水平控制血糖,還可以降低急性低血糖發(fā)作。然而,目前的胰島移植方案受到隔離過程、培養(yǎng)期和移植后胰島功能活力迅速下降的限制。這很大程度上是由于β細(xì)胞缺氧和炎癥的有害影響所致。

干細(xì)胞治療提高胰島功能活性

研究發(fā)現(xiàn),提高胰島功能活力的一個實(shí)驗(yàn)策略是與干細(xì)胞共培養(yǎng)或共移植。大量研究表明,干細(xì)胞具有改善胰島生存和胰島素分泌功能的能力,其再生和抗炎癥特性已經(jīng)推動了大量關(guān)于其作為移植治療佐劑的潛在用途的研究[3]。

 圖片來自文獻(xiàn)1

干細(xì)胞通過分泌因子和細(xì)胞接觸依賴機(jī)制來調(diào)節(jié)和抑制先天和適應(yīng)性免疫細(xì)胞,并通過分泌抗炎細(xì)胞因子來減輕炎癥反應(yīng)。干細(xì)胞分泌產(chǎn)物包括一系列血管生成生長因子、細(xì)胞外基質(zhì)蛋白和抗凋亡因子。

這種廣泛的功能使干細(xì)胞成為在惡劣移植環(huán)境中支持和保護(hù)細(xì)胞的有吸引力的候選者。

干細(xì)胞治療改善胰島功能的途徑

胰島暴露于急性缺氧或炎癥細(xì)胞因子的環(huán)境中,會發(fā)生細(xì)胞凋亡和葡萄糖刺激的胰島素分泌迅速下降。胰島與干細(xì)胞或 干細(xì)胞條件培養(yǎng)基共培養(yǎng)可以保護(hù)胰島免受這些有害因素的影響。 這些保護(hù)作用主要是基于,干細(xì)胞與胰島共移植時(shí)提供了免疫調(diào)節(jié)和結(jié)構(gòu)支持,干細(xì)胞還可能通過功能性線粒體的物理轉(zhuǎn)移來支持分泌功能,特別是對代謝受損的β細(xì)胞 [4] 。

干細(xì)胞有三種改善臨床胰島移植功能的途徑[5]:

01、移植前用干細(xì)胞來源的可溶性分泌物,可以保護(hù)胰島免受缺氧和炎癥損傷

02、移植后用干細(xì)胞衍生的可溶性因子抑制宿主的固有免疫和炎癥反應(yīng);

03、移植前供體細(xì)胞或含有細(xì)胞外囊泡(ev)的線粒體轉(zhuǎn)移到功能受損的β細(xì)胞

小 結(jié)

目前,臨床上關(guān)于干細(xì)胞對胰島移植的保護(hù)作用的研究及應(yīng)用還比較少,國內(nèi)有研究利用該作用機(jī)制來治療2型糖尿病,美國科研團(tuán)隊(duì)采用PROCHYMAL?(人類成體干細(xì)胞)來治療新診斷的1型糖尿病(T1DM)[6]。

未來,了解干細(xì)胞如何對胰島細(xì)胞發(fā)揮作用,可以幫助我們開發(fā)體外預(yù)處理方案,在無細(xì)胞系統(tǒng)中復(fù)制干細(xì)胞的一些有益作用。同時(shí),了解干細(xì)胞如何保護(hù)β細(xì)胞免受缺氧和炎癥的有害影響,將有助于更好地保護(hù)胰島移植治療1型糖尿病。相信未來,干細(xì)胞治療糖尿病的潛在益處將為更多的人所知。

參考文獻(xiàn):

1. Protecting islet functional viability using mesenchymal stromal cells
https://stemcellsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sctm.20-0466
2.Shapiro AMJ, Pokrywczynska M, Ricordi C. Clinical pancreatic islet transplantation. Nat Rev Endocrinol. 2017; 13(5): 268- 277. https://doi.org/10.1038/nrendo.2016.178.
3.Kin T, Senior P, O'Gorman D, Richer B, Salam A, Shapiro AMJ. Risk factors for islet loss during culture prior to transplantation. Transpl Int. 2008; 21(11): 1029- 1035. https://doi.org/10.1111/j.1432-2277.2008.00719.x.
4.Jansson L, Barbu A, Bodin B, et al. Pancreatic islet blood flow and its measurement. Ups J Med Sci. 2016; 121(2): 81- 95. https://doi.org/10.3109/03009734.2016.1164769.
5.Barshes NR, Wyllie S, Goss JA. Inflammation-mediated dysfunction and apoptosis in pancreatic islet transplantation: implications for intrahepatic grafts. J Leukoc Biol. 2005; 77(5): 587- 597. https://doi.org/10.1189/jlb.1104649.
6.Schive SW, Mirlashari MR, Hasvold G, et al. Human adipose-derived mesenchymal stem cells respond to short-term hypoxia by secreting factors beneficial for human islets in vitro and potentiate antidiabetic effect in vivo. Cell Med. 2017; 9: 103- 116. https://doi.org/10.3727/215517917X693401.


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