即时推送国内外干细胞临床医学资讯,为细胞治疗普惠大众而努力!

  • 公司地址
    中国,浙江,杭州
  • 联系电话
    400-622-0089/139-6700-7000

推进糖尿病的治疗:干细胞来源的胰岛组织移植取得新突破

中国目前是世界上糖尿病患者最多的国家,糖尿病患病率在过去30年间从不到1%上升到了12%左右,中国成年人口中糖尿病已达到流行病的程度,糖尿病在全球范围内的患病率持续上升。同时,糖尿病治疗领域也在不断取得新的进展,包括干细胞治疗糖尿病和新药物的研发,为糖尿病患者提供了更多的治疗选择。

什么是糖尿病

糖尿病是一种慢性代谢性疾病,主要特征是高血糖(即血液中的葡萄糖水平升高)。这种病症是由于胰岛素分泌不足或胰岛素作用受阻引起的。胰岛素是一种由胰腺β细胞分泌的激素,它在调节血糖水平中起着关键作用。

糖尿病分为三种类型:

  • 1型糖尿病:通常在儿童或青少年时期发病,是由于自身免疫反应导致胰腺β细胞被破坏,从而无法产生足够的胰岛素。
  • 2型糖尿病:是最常见的糖尿病类型,通常与肥胖、缺乏运动和遗传因素有关。在2型糖尿病中,身体对胰岛素产生抵抗,即细胞对胰岛素的反应减弱,导致需要更多的胰岛素来维持正常的血糖水平。随着时间的推移,胰腺β细胞可能无法产生足够的胰岛素来补偿这种抵抗。
  • 妊娠糖尿病:一些女性在怀孕期间会发展出糖尿病,这被称为妊娠糖尿病。分娩后,许多女性可以恢复正常,但她们未来患2型糖尿病的风险会增加。
推进糖尿病的治疗:干细胞来源的胰岛组织移植取得新突破

糖尿病的典型症状包括多饮、多尿、多食和体重减轻(“三多一少”),但这些症状在2型糖尿病患者中可能不明显,往往是在体检时发现血糖异常。长期高血糖会导致多种并发症,包括心血管疾病、神经病变、视网膜病变、肾病等,严重时甚至可能危及生命。

详情信息请点击(1型糖尿病的症状有哪些?)(2型糖尿病的症状有哪些?

糖尿病的诊断主要依据血糖水平,包括空腹血糖、餐后血糖和糖化血红蛋白(HbA1c)等指标。预防和管理糖尿病的关键在于健康的生活方式,包括合理饮食、适度运动、控制体重和定期监测血糖水平。

糖尿病的治疗包括饮食管理、运动、药物治疗(如胰岛素和其他降糖药物)和自我监测血糖水平。对于1型糖尿病患者,胰岛素注射是必需的,而对于2型糖尿病患者,可能需要口服药物和/或胰岛素治疗。近年来,随着再生医学的发展,干细胞治疗糖尿病具有显著的潜力和希望。

干细胞治疗糖尿病有哪些优势

免疫调节作用:干细胞具有免疫调节功能,能够降低慢性炎症水平,改善胰岛素抵抗。

细胞因子分泌:干细胞能够分泌多种生长因子和细胞因子,这些因子在修复受损组织和促进血管生成中起着重要作用,进一步改善患者的血糖控制和整体健康。

血糖调控更精准:干细胞衍生的胰岛细胞能够更精准地模拟正常胰腺的功能,实现更为精确的血糖调控,降低并发症风险。

治疗效果更永久:干细胞治疗有望提供长期甚至永久的治疗效果,显著提高患者的生活质量。

降低炎症反应:干细胞具有免疫抑制作用,能够抑制T细胞增殖,降低炎症反应。

详情信息请点击(干细胞治疗糖尿病的原理和机制

推进糖尿病的治疗:干细胞来源的胰岛组织移植取得新突破

《细胞》杂志在2024年10月31日报道了首例接受化学诱导多能干细胞来源胰岛(CiPSC 胰岛)自体移植的患者,实验标题为《1 型糖尿病患者腹部前直肌鞘下化学诱导多能干细胞来源的胰岛移植》

这项由南开大学王教授及其同事开展的突破性手术,让一名患有 1 型糖尿病 (T1D) 的成年人实现了长达一年的胰岛素依赖。

《1 型糖尿病患者腹部前直肌鞘下化学诱导多能干细胞来源的胰岛移植》

研究目的:该实验评估了在腹部前直肌鞘下自体移植化学诱导的多能干细胞来源的胰岛 (CiPSC 胰岛) 治疗 1 型糖尿病的可行性。患者在移植后 75 天开始实现持续的胰岛素独立性。

研究结果表示:患者的目标血糖范围时间从基线值的 43.18% 增加到移植后第 4 个月的 96.21%,同时伴有糖化血红蛋白下降。此后,患者呈现出稳定的血糖控制状态,目标血糖范围时间 >98%,糖化血红蛋白在 5% 左右。 1 年后,临床数据满足所有研究终点,没有出现移植相关异常的迹象。

研究人员表示:南开大学采用化学诱导胰岛移植技术的新手术表明,自第一次胰岛素注射以来我们已经取得了多大的进步。虽然人们毫不犹豫地承认自体细胞疗法的进步具有变革性,但毫无疑问,这种治疗方法目前还不能广泛使用,而且这种情况将随着技术的进步而改变。

2024年4月30日,上海生物化学与细胞生物学研究所在国际期刊《Cell Discovery》上发布了一篇《利用个性化内胚层干细胞来源的胰岛组织治疗胰腺胰岛功能受损的 2 型糖尿病患者》的研究结果。

《利用个性化内胚层干细胞来源的胰岛组织治疗胰腺胰岛功能受损的 2 型糖尿病患者》

2 型糖尿病 (T2D) 通常始于外周组织胰岛素抵抗,并由于 β 细胞质量减少或 β 细胞去分化而逐渐丧失胰岛功能,超过 30% 的 T2D 患者最终依赖外源性胰岛素治疗。

研究目的:我们在此报告了在一名胰岛素分泌受损的 2 型糖尿病患者体内植入体外分化的胰岛组织 (E-islets) 的情况。

研究结果表示移植后第 2 周就观察到患者血糖控制的显著变化,MAGE(平均血糖波动幅度)从 5.50 mmol/L 下降到 3.60 mmol/L,TITR(血糖严格标准范围内的时间)迅速从 56.7% 增加到 77.8%。严重高血糖低血糖事件完全消失;在第 4 至 12 周期间,我们观察到动态平均血糖波动显著减少;第 32 周后,患者的 TITR 很容易就达到 99% 并维持不变;在术后 116 周的整个随访期内未观察到低血糖或严重高血糖发作。MMTT显示手术后血糖变异性呈稳定趋势,表现为空腹血糖浓度稳定,餐后血糖浓度显著降低

值得注意的是,胰岛素需求逐渐减少,直至第 11 周末完全停药,口服抗糖尿病药物从第 44 周开始逐渐减少,并在第 48 周(阿卡波糖)和第 56 周(二甲双胍)停药。术后平均空腹 C 肽水平较术前增加 3 倍。

前 27 个月的数据显示血糖控制显著改善,并首次证明干细胞衍生的胰岛组织可以挽救晚期 2 型糖尿病患者的胰岛功能。移植物耐受性良好,没有肿瘤形成或严重的移植物相关不良事件

研究人员表示:未来的研究有必要探讨干细胞来源的胰岛作为药物的药效学,将干细胞来源的胰岛移植的应用扩展到其他糖尿病亚型,并生成“通用胰岛”作为现成的产品来治疗糖尿病,而无需免疫抑制。

有哪些干细胞可以治疗糖尿病

间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells, MSCs):这是目前临床试验中应用最广泛的干细胞类型。它们可以来源于多种组织,如骨髓脂肪胎盘脐带,具有向多种细胞分化的潜能。间充质干细胞通过分泌多种细胞因子和生长因子,发挥抗炎、免疫调节、促血管生成、细胞再生修复的作用。

胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells, ESCs):具有多向分化潜能,可以分化为产生胰岛素的β细胞,直接解决替代β细胞群的问题。

诱导多能干细胞(Induced Pluripotent Stem Cells, iPSCs):具有可诱导产生功能成熟的、可产生胰岛素的β细胞的能力,同样直接解决替代β细胞群的问题。

胰腺干细胞:具有分化为胰岛细胞的潜力,可以用于β细胞替代治疗。

肝干细胞:虽然主要用于肝脏疾病的治疗,但也被探讨用于糖尿病治疗的可能性。

骨髓干细胞:包括造血干细胞,它们具有多向分化能力,可以用于糖尿病的细胞治疗研究。

干细胞治疗糖尿病有哪些重大意义

量身定制治疗方案:使用患者自身细胞制备的诱导多能干细胞,可以降低免疫排斥反应的风险,同时为每个患者提供量身定制的治疗方案。

解决供体短缺问题:干细胞技术理论上可以提供几乎无限量的胰岛细胞,从根本上解决了传统胰岛移植面临的供体短缺问题。

免疫耐受和免疫调节:干细胞具有调节免疫系统的潜力,能够缓解2型糖尿病患者常见的胰岛素抵抗现象。通过干细胞的免疫调节作用,可以改善胰岛素的敏感性,减少患者对胰岛素的依赖,甚至有可能从根本上逆转糖尿病。

胰岛β细胞修复与再生:干细胞具有分化成胰岛β细胞的潜力,这些新生成的β细胞能够恢复胰腺的胰岛功能,分泌胰岛素,进而改善血糖水平。

抑制胰岛素抵抗:干细胞可以通过调节脂肪组织、肝脏和肌肉中的代谢过程,减少胰岛素的抵抗作用。

干细胞治疗糖尿病的临床研究进展

截止2024年12月23日,在美国国立卫生研究院的最大临床试验注册库clinicaltrials.gov网站上注册的有关干细胞治疗糖尿病临床研究项目有51项,已完成的有18项。

干细胞治疗糖尿病临床研究项目有51项,已完成的有18项

前景与展望

干细胞疗法在糖尿病的治疗上展现出巨大的潜力,尤其是在缓解症状和提高生活质量方面。尽管目前大多数干细胞移植是安全的,但有效性方面参差不齐。随着研究的深入和技术的进步,干细胞疗法有望成为糖尿病的替代治疗策略之一。

尽管存在伦理和安全性等问题,但随着全球范围内对干细胞疗法监管的逐步完善和临床应用经验的积累,干细胞治疗糖尿病的未来前景仍然值得期待。

参考资料:1、Wang S, Du Y, Zhang B, Meng G, Liu Z, Liew SY, Liang R, Zhang Z, Cai X, Wu S, Gao W, Zhuang D, Zou J, Huang H, Wang M, Wang X, Wang X, Liang T, Liu T, Gu J, Liu N, Wei Y, Ding X, Pu Y, Zhan Y, Luo Y, Sun P, Xie S, Yang J, Weng Y, Zhou C, Wang Z, Wang S, Deng H, Shen Z. Transplantation of chemically induced pluripotent stem-cell-derived islets under abdominal anterior rectus sheath in a type 1 diabetes patient. Cell. 2024 Oct 31;187(22):6152-6164.e18. doi: 10.1016/j.cell.2024.09.004. Epub 2024 Sep 25. PMID: 39326417.

2、Wu, J., Li, T., Guo, M., et al. Treatment of patients with type 2 diabetes mellitus with impaired pancreatic islet function by personalized endoderm stem cell-derived islet tissue. Cell Discov 10 , 45 (2024). https://doi.org/10.1038/s41421-024-00662-3

免责说明:本文仅用于传播科普知识,分享行业观点,不构成任何临床诊断建议!杭吉干细胞所发布的信息不能替代医生或药剂师的专业建议。
版权说明:本文来自杭吉干细胞科技内容团队,欢迎个人转发至朋友圈,谢绝媒体或机构未经授权以任何形式转载至其他平台,转载授权请在网站后台下方留言获取。

干细胞治疗1型糖尿病长期效果:6例患者3年内实现胰岛素独立
« 上一篇 2024年12月23日
全球首例:干细胞疗法逆转糖尿病
下一篇 » 2024年12月23日