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來源：博雅生命
今年7月，我國(guó)學(xué)者成功完成了國(guó)際首例1型糖尿病受試者化學(xué)重編程誘導(dǎo)多潛能干細(xì)胞分化的胰島細(xì)胞移植手術(shù)。近年來，利用細(xì)胞來治療糖尿病成為了科學(xué)熱點(diǎn)，本文通過盤點(diǎn)目前細(xì)胞治療糖尿病的4種關(guān)鍵路徑——干細(xì)胞衍生胰島細(xì)胞移植、成體干細(xì)胞移植、干細(xì)胞治療糖尿病并發(fā)癥、其他細(xì)胞治療途徑，幫助大家了解細(xì)胞治療糖尿病的新進(jìn)展。
2023年7月，北大干細(xì)胞研究中心與天津市第一中心醫(yī)院合作，成功完成了國(guó)際首例1型糖尿病受試者化學(xué)重編程誘導(dǎo)多潛能干細(xì)胞分化的胰島細(xì)胞移植手術(shù)。該治療技術(shù)有望成為徹底治愈1型糖尿病的理想方案。
受試者是一位病史長(zhǎng)達(dá)11年的1型糖尿病患者，在接受細(xì)胞移植當(dāng)天便恢復(fù)了正?；顒?dòng)，并且胰島細(xì)胞存活良好。移植后第10天，患者血糖穩(wěn)定，每日胰島素需要量已經(jīng)降低至移植前的一半。該治療技術(shù)有望成為徹底治愈1型糖尿病的理想方案。
眾所周知，1型糖尿病（T1DM）是一種需要終身外源性攝入胰島素的一類慢性“不治之癥”。全球約有 490 , 000 名兒童受到影響?；颊叩囊葝uβ細(xì)胞在圍產(chǎn)期遭到自身免疫性破壞，導(dǎo)致患者在兒童或青少年期就發(fā)生糖代謝紊亂，進(jìn)而引起高血糖、酮癥酸中毒。
目前治療1型糖尿病的主要方式為皮下注射或胰島素泵注射胰島素，通過外源性獲得胰島素進(jìn)行糖代謝，但傳統(tǒng)治療方式需要終身用藥，終身密切監(jiān)測(cè)血糖變化，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，并且更易發(fā)生低血糖和酮癥酸中毒等并發(fā)癥。
利用干細(xì)胞制定免疫治療方案，或成為新熱點(diǎn)
目前，針對(duì)如何治療“不治之癥”的研究眾多，最受矚目的是從免疫層面根本的治療疾病。而在免疫治療方式中，利用干細(xì)胞制定免疫治療方案用于治療慢性不可治愈的人類疾病成為研究熱點(diǎn)。因此，干細(xì)胞替代療法有望成為治療T1DM 的醫(yī)學(xué)發(fā)展新途徑。
今年11月，在“第七屆羊城糖尿病與肥胖論壇暨醫(yī)工結(jié)合-代謝病防治前沿學(xué)術(shù)會(huì)議”上，中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院的專家教授也強(qiáng)調(diào)探索細(xì)胞免疫治療糖尿病及并發(fā)癥。
路徑一：干細(xì)胞衍生胰島細(xì)胞治療糖尿病
胰島 β 細(xì)胞的再生和替代治療被認(rèn)為是治愈T1DM 的有效途徑，干細(xì)胞作為理想的種子細(xì)胞得到了廣泛關(guān)注，目前可用于臨床實(shí)踐的多能干細(xì)胞（PSCs)是胚胎干細(xì)胞（ESCs），誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）和成體干細(xì)胞（ASCs）。
多能干細(xì)胞作為種子細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化，并通過細(xì)胞移植修復(fù)或替代受損胰腺組織，這成為治療1型糖尿病的新希望。
一、 胚胎干細(xì)胞衍生的胰島細(xì)胞
胚胎干細(xì)胞（Embryonic Stem Cells，ESCs）是一類具有廣泛分化潛能的干細(xì)胞，可以分化為人體各種細(xì)胞類型。在治療1型糖尿病的研究中，ESCs被考慮用于生成胰島細(xì)胞，以替代患者因自身免疫攻擊而受損的胰島細(xì)胞，從而恢復(fù)胰島素的正常分泌。早在2006年，D'Amour等研究描述了通過人類胚胎干細(xì)胞（hESCs）分化得到的胰島細(xì)胞，這些細(xì)胞在小鼠模型中表現(xiàn)出正常的胰島功能。
二、 誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）衍生的胰島細(xì)胞
誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（Induced Pluripotent Stem Cells, iPSCs）是一種特殊類型的干細(xì)胞，其特點(diǎn)是可以通過重新編程已經(jīng)分化的細(xì)胞而獲得，而無需使用胚胎細(xì)胞。iPSCs 具有分化為多種細(xì)胞類型的潛力，包括胰島細(xì)胞，因此被視為一種可能用于治療1型糖尿病的潛在治療方法。
Tang等人研究描述了首個(gè)在人類患者中進(jìn)行的使用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）治療1型糖尿病的臨床試驗(yàn)。患者接受的是通過iPSCs分化而來的胰島細(xì)胞的移植，研究中的初步結(jié)果表明患者在胰島素分泌和血糖控制方面取得了一些進(jìn)展。
三、 成體干細(xì)胞（ASCs）衍生的胰島細(xì)胞
成體干細(xì)胞（Adult Stem Cells, ASCs），也被稱為體細(xì)胞，是存在于成體組織中的干細(xì)胞，其功能包括修復(fù)和替換受損的細(xì)胞。與胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞不同，成體干細(xì)胞具有一定的分化限制，通常只能分化為其來源組織的細(xì)胞類型，但它具有一些明顯的優(yōu)勢(shì)。
在1型糖尿病治療方面，成體干細(xì)胞可能從患者的體內(nèi)組織中獲得，如骨髓、脂肪組織或肝臟，然后通過適當(dāng)?shù)奶幚砗团囵B(yǎng)，這些細(xì)胞可能被誘導(dǎo)分化為胰島細(xì)胞，以用于治療1型糖尿病。
這種方法的優(yōu)勢(shì)之一是成體干細(xì)胞的獲取相對(duì)容易，并且因?yàn)樗鼈儊碜曰颊咦陨恚瑴p少了免疫排斥的風(fēng)險(xiǎn)。
路徑二：成體干細(xì)胞回輸治療糖尿病
近年來，通過直接回輸成體干細(xì)胞，尤其是回輸間充質(zhì)干細(xì)胞來治療糖尿病的研究成果不斷輸出，這一路徑也成為了糖尿病治療的新研究趨勢(shì)。
大量實(shí)驗(yàn)表明，間充質(zhì)干細(xì)胞回輸可以明顯改善1型及2型糖尿病者的血糖代謝紊亂，恢復(fù)受損胰島的胰島素分泌；多項(xiàng)已經(jīng)完成或正在進(jìn)行的臨床I/II期試驗(yàn)均提示：間充質(zhì)干細(xì)胞回輸可以有效逆轉(zhuǎn)糖尿病患者的高血糖，重塑胰島功能，且無明顯不良反應(yīng)的發(fā)生。
路徑三：干細(xì)胞治療糖尿病并發(fā)癥
糖尿病并發(fā)癥很多時(shí)候比糖尿病更可怕，主要是糖尿病足/重癥下肢缺血，我國(guó)每年有超過200萬糖尿病足患者截肢；其他并發(fā)癥還包括神經(jīng)病變、血管病變、勃起功能障礙等，干細(xì)胞改善多種糖尿病并發(fā)癥也是這種技術(shù)應(yīng)對(duì)糖尿病的一種關(guān)鍵路徑。
一直以來，干細(xì)胞移植對(duì)于糖尿病并發(fā)癥的治療都是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。越來越多的研究結(jié)果顯示了干細(xì)胞對(duì)于治療糖尿病并發(fā)癥具有很大的潛力。
路徑四：其他細(xì)胞治療路徑
美國(guó)時(shí)間6月28日，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了首個(gè)針對(duì)I型糖尿病患者的細(xì)胞療法上市。這是CellTrans公司開發(fā)的同種異體胰島細(xì)胞療法——Lantidra，被批準(zhǔn)用于治療反復(fù)發(fā)生嚴(yán)重低血糖，強(qiáng)化糖尿病管理和教育后仍無法接近目標(biāo)糖化血紅蛋白的I型糖尿病患者。該療法采用的是已故供體胰腺細(xì)胞制成的同種異體（供體）胰島細(xì)胞移植。
這款細(xì)胞療法的作用機(jī)制是，在患者體內(nèi)輸注這些同種異體β細(xì)胞后，可以產(chǎn)生足夠的胰島素，這樣一來，患者就不再需要注射胰島素來控制自身的血糖水平。這款療法通過肝門靜脈單次給藥，根據(jù)患者對(duì)初始劑量的反應(yīng)，可以進(jìn)行額外的Lantidra輸注。
小結(jié)
總而言之，研究表明，干細(xì)胞在治療I型糖尿病上前景廣闊，有望成為治療T1DM 的醫(yī)學(xué)發(fā)展新途徑，不過未來仍然需要開展更多的研究來克服其中的挑戰(zhàn)，包括安全性、有效性、長(zhǎng)期效果等方面。隨著進(jìn)一步的研究和臨床試驗(yàn)，我們有望看到多能干細(xì)胞治療在1型糖尿病領(lǐng)域帶來了的更多成果與希望。