相信大家对于糖尿病都不是很陌生,但是,你一定不知道我国糖尿病患者有多少,据相关媒体报导称中国在已有的1.1亿糖尿病患者的基础上,有5亿以上处于糖尿病前期的成年人,中国有近一半的人口处在糖尿病的阴影之下!
世界范围内几乎是每十秒就有一人因糖尿病而死亡。而在中国,糖尿病及其并发症每年导致的死亡人数高达100万人,更让人担忧的是,糖尿病死亡年龄正在逐渐年轻化。
不少人觉得糖尿病见得多了,以为是个慢病,并不可怕。其实,糖尿病是个真正的凶狠杀手。糖尿病是一种由于胰岛素分泌缺陷或胰岛素作用障碍所致的以高血糖为特征的代谢性疾病。持续高血糖与长期代谢紊乱等可导致全身组织器官,特别是眼、肾、心血管及神经系统的损害及其功能障碍和衰竭。严重者可引起失水,电解质紊乱和酸碱平衡失调等急性并发症酮症酸中毒和高渗昏迷。
但糖尿病的治疗目前仍是全球医疗的棘手问题。近一个世纪以来,胰岛素替代疗法是1型糖尿病(T1DM)患者的标准治疗方法。
然而,饮食、运动和其他因素的变化使其无法生理性调节血糖浓度以完全控制血糖稳定,也不能控制胰岛素过多或过少所引起的并发症,且不能避免远期并发症的发生[1]。胰岛细胞移植以其能够生理性分泌胰岛素的优势为糖尿病治疗提供了新的途径,但由于胰腺供体不足及移植排斥等原因,限制了胰岛细胞移植在临床上的广泛应用。
干细胞——糖尿病治疗的新选择
干细胞因具有独特的生物学特性、极强的自我更新能力、多向分化潜能以及分泌多种细胞因子等特性,已成为糖尿病治疗领域的一颗新星。它能够从细胞和基因水平治疗糖尿病,并且具备不良反应小、血糖稳定、预后好等优点,越来越引起研究者的重视。基础研究显示,干细胞可通过改善胰岛β细胞功能、增加外周靶组织抵抗以达到持久稳定降糖的目的。
间充质干细胞(MSC)在糖尿病及其并发症治疗方面的效果已在动物实验和临床研究中得到证实。
Fiorina P等[2]的研究最早系统地证明了间充质干细胞移植可以预防或延缓自发1型糖尿病小鼠(NOD小鼠)模型中糖尿病的发生,证实干细胞可以通过细胞与细胞的直接接触来抑制自身反应性T细胞的增殖和活化。干细胞尤其是间充质干细胞在体内及体外研究中均被证实可诱导在胰岛损伤中具有保护作用的调节性T细胞(Treg)的增殖。此外,Berman DM[3]等首先在同种异体胰岛移植临床前模型中发现,间充质干细胞联合移植可上调1型糖尿病小鼠Treg比例、抑制炎性树突样细胞增殖,减少胰腺淋巴结内的致病T细胞。故干细胞有望通过多个途径纠正1型糖尿病患者体内的免疫失衡,维持免疫耐受及免疫稳态。
在临床方面的研究,Malmegrim KC等[4]首先在临床上应用间充质干细胞移植治疗1型糖尿病,20例患者中大部分在不使用外源性胰岛素的情况下血糖水平控制良好,12例完全脱离胰岛素平均时间为31个月,8例受者胰岛素用量减少,C肽水平增加,HbA1c水平下降。
对移植受者的随访研究肯定了间充质干细胞移植治疗糖尿病的安全性及有效性。Skyler JS等[5]的临床研究证明了间充质干细胞移植后的1型糖尿病病人初期均可不依赖胰岛素,且通过多中心、随机、单盲临床试验证实间充质干细胞治疗成人2型糖尿病是安全有效的。Couri CE等[6]对 23 例1型糖尿病患者采用非清髓自体造血干细胞移植,在 29.9 个月的随访中发现大多数患者 C 肽水平显着提高且完全脱离胰岛素。Wang ZX等[7]利用 Meta 分析15项2008-2014年发表的自体干细胞治疗2型糖尿病的临床研究(总计包括 497个病人,3-12 个月的随访)结果表明,自体干细胞(包括自体骨髓单核细胞和自体外周血单核细胞)在一定程度上可以显着控制血糖、提高胰岛素的生物合成和从现存的β细胞中分泌出来。
此外,脐血/脐带间充质干细胞移植治疗以其细胞来源丰富、移植方式灵活、无需免疫抑制剂及本身具有免疫调控能力等显着的优势备受关注,在临床前及临床试验中取得了肯定性成果。
细胞移植可直接减轻或逆转自身β细胞的免疫损伤,移植治疗糖尿病及其并发症已经应用于临床,并取得良好疗效,也有望成为胰岛移植等其他替代治疗的免疫抑制方案。
干细胞作为一类具有极强自我更新及多向分化潜能的细胞,已经成为人们寻找胰岛细胞替代物的新资源,从而解决供体来源不足及免疫排斥反应两大难题,为探索糖尿病的治愈提供新的出路。
在国内,对于干细胞治疗糖尿病并发症的研究,已有诸多前沿科技企业正在进展中。河北生命原点生物科技有限公司就与河北省人民医院开展了深度合作,将干细胞技术与临床研究应用相结合,努力使干细胞疗法早出成果,为造福人类健康事业贡献力量。
参考文献
1. Osipovich AB, Magnuson MA. Alpha to Beta Cell Reprogramming: Stepping toward a New Treatment for Diabetes. Cell Stem Cell. 2018; 22(1):12-13.
2. Fiorina P, Jurewicz M, Augello A, Vergani A, Dada S, La Rosa S, Selig M, Godwin J, Law K, Placidi C. Immunomodulatory function of bone marrow-derived mesenchymal stem cells in experimental autoimmune type 1 diabetes. J Immunol. 2009, 15;183(2):993-1004.
3. Berman DM, Willman MA, Han D, Kleiner G, Kenyon NM, Cabrera O, Karl JA, Wiseman RW, O'Connor DH. Mesenchymal stem cells enhance allogeneic islet engraftment in nonhuman primates. Diabetes. 2010;59(10):2558-68.
4. Malmegrim KC, de Azevedo JT, Arruda LC, et al. Immunological Balance Is Associated with Clinical Outcome after Autologous Hematopoietic Stem Cell Transplantation in Type 1 Diabetes. Frontiers in Immunology, 2017, 8(8):167.
5. Skyler JS, Fonseca VA, Segal KR, et al. Allogeneic Mesenchymal Precursor Cells in Type 2 Diabetes: A Randomized, Placebo-Controlled, Dose-Escalation Safety and Tolerability Pilot Study. Diabetes Care, 2015, 38(9):1742-9.
6. Couri CE, Oliveira MC, Stracieri AB, et al. C-peptide levels and insulin independence following autologous nonmyeloablative hematopoietic stem cell transplantation in newly diagnosed type 1 diabetes mellitus. Jama, 2007, 297(14):1568-1576.
7. Wang ZX, Cao JX, Li D, et al. Clinical efficacy of autologous stem cell transplantation for the treatment of patients with type 2 diabetes mellitus: a meta-analysis. Cytotherapy, 2015,17:956-968.