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我國干細(xì)胞治療1型糖尿病的臨床研究進(jìn)展

發(fā)表時(shí)間:2021-12-04 17:35作者:杭吉干細(xì)胞科技

西北國防醫(yī)學(xué)雜志研究報(bào)告顯示,近年來T1DM的發(fā)病率也逐年增加(每年增加3%~5%)。全世界青年T1DM患者(<20歲)超過100萬,按照目前的趨勢繼續(xù)發(fā)展,預(yù)計(jì)每年將增加10萬。據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟(IDF)報(bào)告,到2040年,糖尿病患者將從2015年的4.15億增加到6.42億。

1型糖尿病特征

1型糖尿病是一種T細(xì)胞調(diào)節(jié)的自體免疫疾病,免疫細(xì)胞攻擊胰島β細(xì)胞使其出現(xiàn)功能受損,致使人體無法自行合成足夠的胰島素為特點(diǎn)的糖尿病,T1DM也被稱為胰島素依賴型糖尿病。目前研究學(xué)者們認(rèn)為T1DM是一種多基因疾病,但其遺傳因素尚存在爭議。

目前,以胰島素為中心的治療方法無法從根本上阻止T1DM患者高血糖及其并發(fā)癥,包括失明、腎衰竭、截肢、嚴(yán)重低血糖、終生依賴外源性胰島素、胰島素抵抗、輕度肥胖和精神疾病等,說明急需制定新的替代療法。

研究發(fā)現(xiàn)T1DM治療策略有3處重點(diǎn):保護(hù)殘余β細(xì)胞、恢復(fù)β細(xì)胞和β細(xì)胞的免疫保護(hù)。干細(xì)胞可誘導(dǎo)分化為產(chǎn)生胰島素的β細(xì)胞及增強(qiáng)移植胰島的存活和功能而受到關(guān)注。既可解決合適供體胰島有限的問題,又可提高T1DM患者胰島移植的治療效果。

間充質(zhì)干細(xì)胞( MSCs)具有分化為胰島樣胰島素分泌細(xì)胞(IPCs)、促進(jìn)胰島β細(xì)胞再生、通過免疫調(diào)節(jié)機(jī)制保護(hù)內(nèi)源性胰島β細(xì)胞凋亡的能力,基礎(chǔ)及臨床研究正廣泛進(jìn)行。

干細(xì)胞治療1型糖尿病的機(jī)制

①細(xì)胞替代機(jī)制

1.1分化為IPCs:MSCs具有發(fā)育可塑性。研究表明,來自不同組織和器官的MSCs能夠分化為胰島樣細(xì)胞或功能性IPCs。

1.2促進(jìn)胰島β細(xì)胞的再生:除分化為IPCs外,MSCs還可向損傷部位遷移,可能通過旁 分泌機(jī)制調(diào)節(jié)局部微環(huán)境,從而促進(jìn)組織再生。

1.3通過其他細(xì)胞轉(zhuǎn)分化:研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生胰島素的β細(xì)胞可以通過α細(xì)胞、胰管細(xì)胞和腺泡細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化而再生。

②免疫調(diào)節(jié)機(jī)制及抗凋亡作用

2.1免疫調(diào)節(jié)機(jī)制:研究發(fā)現(xiàn)MSCs通過免疫調(diào)節(jié),可以防止T1DM患者胰島β細(xì)胞的自身免疫破壞。有證據(jù)表明MSCs對T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和NK細(xì)胞具有免疫調(diào)節(jié)作用,

MSCs除發(fā)揮自身的免疫調(diào)節(jié)作用外,還具有誘導(dǎo)和增強(qiáng)宿主免疫抑制細(xì)胞的作用。

2.2抗氧化和抗凋亡:MSCs的抗氧化和抗凋亡作用進(jìn)一步增強(qiáng)了對內(nèi)源性胰島細(xì)胞的保護(hù)作用。MSCs的抗氧化和抗凋亡能力可能進(jìn)一步促進(jìn)胰島細(xì)胞的存活,從而減緩糖尿病病情的進(jìn)一步惡化。

干細(xì)胞治療1型糖尿病的臨床研究案例

目的:探討人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(HUC-MSCs)移植治療1型糖尿病的遠(yuǎn)期療效。

方法:研究人員對15例1型糖尿病患者進(jìn)行HUC-MSCs移植治療,隨訪十年,檢驗(yàn)項(xiàng)目包括移植前及移植后10年時(shí)空腹血糖、HbA1C、平均血糖波動幅度(MAGE)、空腹C肽、胰島素使用劑量及谷氨酸脫羧酶抗體(GADA)。

結(jié)果:移植后,發(fā)現(xiàn)1例患者(6.67%)合并腫瘤(乳腺癌),所有1型糖尿病患者均在1周后因低血糖頻發(fā)而出現(xiàn)日胰島素總量減少。

半年后有4例(26.67%)停用胰島素治療,其中1例(6.67%)至今未使用胰島素且GADA轉(zhuǎn)陰,剩余3例(20.00%)均在移植后3~5年內(nèi)再次使用胰島素,但是日胰島素總量較移植前顯著減少[(18.00±1.00)U對(29.00±1.73)U, P<0.01]。未停用胰島素的11例(73.33%)患者日胰島素總量亦較移植前顯著減少[(18.09±0.83)U對(29.64±0.89)U, P<0.01]。

所有患者移植后的MAGE較移植前明顯減少[(6.14±0.25)mmol/L對(9.72±0.32)mmol/L, P<0.01],空腹C肽水平較移植前明顯改善[(0.91±0.03)nmol/L對(0.11±0.01)nmol/L, P<0.01]。而移植前后空腹血糖、HbA1C無明顯差異。

結(jié)論:HUC-MSCs能更好地恢復(fù)胰島細(xì)胞分泌功能,減少胰島素用量,減少血糖波動,對1型糖尿病可能具有遠(yuǎn)期療效,有望成為治療1型糖尿病的一種有效策略。

國內(nèi)干細(xì)胞療法對1型糖尿病最新進(jìn)展:2021年10月新增了一個(gè)備案編號為MR-44-21-015753,備案項(xiàng)目名稱為人齒間充質(zhì)干細(xì)胞治療1型糖尿病臨床研究。

這也再次展示了干細(xì)胞在我國臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用中的前景,意味著我國干細(xì)胞在1型糖尿病臨床干預(yù)應(yīng)用方面向前邁進(jìn)了一大步。

展望

間充質(zhì)干細(xì)胞因其促進(jìn)胰島β細(xì)胞內(nèi)源性再生和免疫調(diào)節(jié)特性等,在治療T1DM方面擁有巨大潛力。已證實(shí)干細(xì)胞治療可改善糖代謝。

通過科研人員的不斷努力,利用干細(xì)胞來治療糖尿病的臨床研究不斷獲得新進(jìn)展,相信不久的未來,更多1型糖尿病患者會受益于這項(xiàng)干細(xì)胞技術(shù)!

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