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干細(xì)胞療法在治療1型糖尿病作用機(jī)制及臨床研究進(jìn)展

發(fā)表時(shí)間:2021-09-27 16:59作者:杭吉干細(xì)胞科技

1型糖尿?。═1DM)是在遺傳易感性基礎(chǔ)上,由外界環(huán)境因素作用引起自身免疫功能紊亂,導(dǎo)致胰島細(xì)胞損傷和破壞,最終致胰島功能衰竭的一種自身免疫性疾病。


自身免疫系統(tǒng)的紊亂是其主要發(fā)病機(jī)制,表現(xiàn)為機(jī)體中樞及外周免疫耐受的破壞、免疫細(xì)胞的活化、局部和循環(huán)炎癥因子的分泌,以及氧化應(yīng)激反應(yīng)靶向破壞胰島β細(xì)胞。


間充質(zhì)干細(xì)胞具有多向分化和低免疫原性等生物學(xué)特性,可分泌大量細(xì)胞因子,激活免疫調(diào)節(jié)系統(tǒng),誘導(dǎo)免疫耐受,從而抑制1型糖尿病的自身免疫反應(yīng),因而成為1型糖尿病治療研究的熱點(diǎn)。

目前基本的治療為體外注射胰島素,但這并不能改善損傷胰島的修復(fù)及抑制體內(nèi)反復(fù)的自身免疫反應(yīng);此外,胰島移植作為一項(xiàng)有效的治療手段,尚存在同種異體免疫排斥的問(wèn)題,

1型糖尿病發(fā)病機(jī)制:1型糖尿病是一種自身免疫系統(tǒng)錯(cuò)誤地攻擊和損傷胰島β細(xì)胞的自身免疫性疾病。遺傳易感性、環(huán)境因素和免疫因素均參與其發(fā)生發(fā)展,發(fā)病機(jī)制迄今尚未完全闡明。多數(shù)認(rèn)為1型糖尿病是在遺傳易感性基礎(chǔ)上,在外界環(huán)境作用下,引起自身免疫功能紊亂, 導(dǎo)致胰島細(xì)胞的損傷和破壞,最終致胰島細(xì)胞功能衰竭而發(fā)病。

干細(xì)胞療法治療1型糖尿病的作用機(jī)制

有研究發(fā)現(xiàn), 注射干細(xì)胞可顯著改善小鼠糖尿病的發(fā)病率。近年來(lái)多項(xiàng)MSC臨床研究證明了其安全性和有效性。MSC移植可有效改善患者的各項(xiàng)代謝指標(biāo),減少胰島素的需要量,且無(wú)嚴(yán)重不良反應(yīng)。因此,MSC成為治療1型糖尿病的新希望。

多向分化潛能:干細(xì)胞在特定的條件下,可分化為多種組織細(xì)胞,同時(shí)在趨化因子的介導(dǎo)下,干細(xì)胞遷移到組織損傷部位并分化為組織特異性細(xì)胞和連接細(xì)胞,替代 受損細(xì)胞,從而起到組織再生和修復(fù)的作用。

已有實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在3D培養(yǎng)條件下,通過(guò)不同的化學(xué)誘導(dǎo)方法可將食蟹猴骨髓干細(xì)胞分化為胰島素分泌細(xì)胞(IPC),且分化獲得的細(xì)胞均表現(xiàn)出葡萄糖刺激下的胰島素分泌,說(shuō)明MSC能分化為具有胰島素分泌功能的IPC。

免疫調(diào)節(jié)作用:干細(xì)胞的低免疫原性和免疫調(diào)節(jié)特性使其在單 獨(dú)移植和與胰島聯(lián)合移植中具有廣闊的應(yīng)用前景。

MSC無(wú)論對(duì)固有免疫細(xì)胞還是對(duì)獲得性免疫細(xì)胞都有較強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)作用,其主要通過(guò)兩種方式發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用:一種是旁分泌細(xì)胞因子,另外一種是細(xì)胞與細(xì)胞間直接接觸作用。

旁分泌作用:在T1DM的發(fā)展過(guò)程中,Th1細(xì)胞是破壞β細(xì)胞的主要效應(yīng)T細(xì)胞。

MSC可通過(guò)增加Treg數(shù)量和Th2細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子,抑制CTL的增殖和顆粒酶B的釋放,分泌大量的CXC基序配體12(CXCL12)(一種促進(jìn)CD8+T細(xì)胞歸巢的趨化因子),來(lái)降低CTL的功能,減少β細(xì)胞的破壞。

細(xì)胞與細(xì)胞間的直接接觸作用:MSC與T細(xì)胞的直接接觸在T細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。

Bassi等研究表明, ADSC治療可有效改善近發(fā)T1DM,其通過(guò)降低Th1免疫應(yīng)答,調(diào)節(jié)T細(xì)胞增殖,從而改善胰腺β細(xì)胞的功能,且可維持糖尿病NOD小鼠高血糖的長(zhǎng)期逆轉(zhuǎn)。

臨床進(jìn)展及研究案例

臨床進(jìn)展:Vertex制藥公司2021年宣布,美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)已批準(zhǔn)了新藥臨床試驗(yàn)申請(qǐng)(IND),使該公司能夠啟動(dòng)VX-880的臨床試驗(yàn)。VX-880是一種干細(xì)胞衍生的、完全分化的胰島細(xì)胞療法,用于治療1型糖尿病(T1D)。

研究案例

目的:臍血間充質(zhì)干細(xì)胞療法治療T1DM,觀察其療效和安全性。

方法:6例T1DM患者,年齡分別18歲、22歲、26歲。體質(zhì)量指數(shù)分別是22.3、21.5、21.6。在患者及家屬知情同意的情況下于我院介入室行為介入術(shù),臍血間充質(zhì)干細(xì)胞靜脈注入胰背動(dòng)脈。術(shù)后隨訪其臨床癥狀及各項(xiàng)指標(biāo)的變化,進(jìn)行綜合分析。

結(jié)果:6例患者胰島素需要量較前下降30%~50%,胰島功能較前明顯改善,糖化血紅蛋白從9.85%~13.26%下降到6.7%~7.8%,糖尿病酮癥隨訪期間未發(fā)生。結(jié)論臍血間充質(zhì)干細(xì)胞作為干細(xì)胞的一種是治療T1DM的新途徑,在臨床應(yīng)用中顯示出其特有的效應(yīng)。

展望:干細(xì)胞療法在治療糖尿病方面有著巨大的潛力,近年來(lái)針對(duì)T1DM研究焦點(diǎn)主要集中在利用MSC改善胰島炎癥和胰島β細(xì)胞破壞,調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的發(fā)育及細(xì)胞因子的分泌,以及預(yù)防遠(yuǎn)期并發(fā)癥的發(fā)生。

總之,干細(xì)胞療法有望在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)一型糖尿病的高效治療,幫助數(shù)以億計(jì)的患者重返健康不再遙遠(yuǎn)。

行業(yè)動(dòng)態(tài)
干細(xì)胞治療
干細(xì)胞移植
神經(jīng)干細(xì)胞移植