1型糖尿病（T1D）是一种以胰岛β细胞自身免疫性破坏为特征的慢性代谢性疾病，2021年全球约有840万患者，其中儿童和青少年占比超过50%。目前的治疗方法包括胰岛素治疗和降糖药物，可以控制病情，但无法治愈。近年来，干细胞技术的突破性进展为T1D的根治带来了曙光——从细胞替代到免疫调控，从功能修复到病因干预，科学家们正通过多种治疗方法重构糖尿病治疗的范式。

迈向治疗前沿：干细胞治疗1型糖尿病的最新叙述性综述

近日，一项发表于《World Journal of Pediatrics》上的重磅研究表明干细胞疗法有望成为治疗1型糖尿病（T1D）的一条新途径，有助于β细胞再生，并减少对外源性胰岛素的依赖^[1]。

该研究是由迪拜大学医学院联合迪拜安曼曼哈顿巴希尔医院妇幼医院儿科开展的题为“Advancing toward a curative frontier: an updated narrative review on stem-cell therapy in pediatric type 1 diabetes”（迈向治疗前沿：干细胞疗法治疗小儿1型糖尿病的最新综述）的研究，为治疗1型糖尿病带来了新方向。

本综述探讨了干细胞疗法作为T1D转化和治愈方法的潜力，重点关注其在再生β细胞方面的潜力以及解决儿童群体特有的挑战。

1型糖尿病的疾病特征与流行病学

1型糖尿病（T1D）是儿童期最常见的慢性疾病之一，其核心病理机制为免疫介导的胰腺β细胞破坏，导致胰岛素绝对缺乏与慢性高血糖。全球2021年T1D患者约840万，预计2040年将增至1740万，其中儿科人群患病率上升尤为显著。

超过半数三岁以下患儿以糖尿病酮症酸中毒（DKA）为首发症状，而非典型多饮多尿，且疾病负担存在地域差异：低收入国家10岁确诊患儿的预期寿命仅13岁，而高收入国家可达65岁。此外，T1D不仅缩短预期寿命、降低生活质量，其长期并发症（如心血管疾病、肾病、神经病变及视网膜病变）更对家庭与医疗系统造成沉重经济压力。

现有治疗的局限与挑战：当前T1D管理依赖外源性胰岛素替代（皮下注射或泵输注）及辅助药物（二甲双胍、GLP-1受体激动剂、SGLT2抑制剂），虽可控制血糖但无法根治疾病。例如，二甲双胍虽减少胰岛素用量却难以改善HbA1c水平，而SGLT2抑制剂虽调控代谢却增加酮症酸中毒风险。胰腺或胰岛移植虽能实现血糖正常化并减少并发症，但仅限特定重症患者，且需终身免疫抑制治疗以对抗排斥反应，极大限制了其临床应用。

干细胞治疗1型糖尿病的潜力与未来方向

鉴于1型糖尿病（T1D）的患病率不断上升，需要终身服药，且传统治疗方法（尤其是在儿科人群中）存在潜在的副作用，我们撰写本综述的主要目的是提供关于干细胞疗法作为1型糖尿病（T1D）治疗变革性方法的潜力的最新、全面的见解。通过深入探讨其在再生功能性β细胞方面的潜力，我们探讨了最新的科学进展及其临床应用面临的障碍，包括安全性和有效性相关的挑战，以及可能限制其应用的经济和伦理障碍。

治疗1型糖尿病的干细胞类型有哪些？

干细胞是存在于胚胎和成体组织中的未分化细胞，具有在生物体中发育成任何类型细胞的独特能力，并可无限复制。

这些细胞可分为多种不同类型：自然产生的胚胎干细胞 (ESC)、围产期干细胞和成体干细胞 (ASC)；人工产生的诱导性多能干细胞 (iPSC)；以及在癌症中发现的表现出某些干细胞样特征的病理细胞，即癌症干细胞 (CSC) 。表1总结了干细胞在治疗儿童1型糖尿病 (T1D) 中的应用类型及其挑战。

T1D1型糖尿病、ESC胚胎干细胞、AEC羊膜上皮细胞、WJ-MSC华通氏胶间充质干细胞、ASC成体干细胞、iPSC诱导性多能干细胞、CSC癌症干细胞、UCMSC脐带干细胞

1.胚胎干细胞（ESC）：胚胎干细胞源自囊胚内细胞团（ICM），自20多年前首次分离后，成为研究多能性的金标准。

ESC在体外可无限自我更新并保留分化全能性，但其天然存在仅限胚胎植入前阶段，后续有丝分裂伴随定型过程导致多能性丧失。通过酶解ICM并在严格条件下培养，ESC系可长期维持未分化状态，为再生医学（如β细胞定向分化）提供理想种子细胞，但其伦理争议与致瘤风险仍需审慎考量。

2.围产期干细胞：围产期干细胞介于ESC与成体干细胞之间，涵盖羊膜上皮细胞（AEC）、华通氏胶间充质基质细胞（WJ-MSC）及羊水干细胞。

AEC可跨胚层分化，烟酰胺诱导下可生成葡萄糖响应性胰岛素分泌细胞，但分化效率低且关键转录因子（如PDX-1）表达不足。WJ-MSC经蛋白酶消化分离，虽易受过度消化影响活力，但其高胰岛素分化潜力、改善糖尿病动物高血糖的能力及巢蛋白表达特征，使其成为胰岛再生的优选起点。羊水干细胞兼具免疫调节与分化功能，但保护内源性β细胞的作用仅限于高血糖前干预。

3.成体干细胞（ASC）：成体干细胞以骨髓中的造血干细胞（HSC）和间充质干细胞（MSC）为代表，临床应用已逾30年，成功治愈血液疾病患者。

MSC具免疫豁免性，可取自骨髓、脂肪、脐带等多组织，体外扩增能力强（>80群体倍增），分化潜力接近多能干细胞。其血管生成与免疫调节特性，结合个性化医疗需求，使MSC成为功能性β细胞生产的理想候选，尤其适用于T1D的免疫微环境修复与组织再生。

4.诱导性多能干细胞（iPSC）：iPSC通过重编程体细胞过表达多能性因子获得，兼具ESC的无限增殖与三胚层分化能力，甚至可生成生殖细胞。

其优势在于规避伦理争议并提供自体细胞来源，但重编程效率、基因组稳定性及定向分化精准性仍需优化。iPSC衍生胰岛细胞的研究为T1D的个体化治疗开辟新路径，尤其在异体移植排斥风险控制方面潜力显著。

5.癌症干细胞（CSC）：癌症干细胞是肿瘤中具有自我更新、多向分化及致瘤能力的特殊亚群，通过对称分裂维持群体，独特基因表达谱使其区别于普通肿瘤细胞。

尽管CSC研究主要聚焦肿瘤发生机制，但其异常激活的干细胞特性为理解细胞命运调控提供了逆向模型，间接推动正常干细胞分化策略的优化，但其直接应用受限于致瘤风险，目前尚未纳入T1D治疗探索。

干细胞治疗1型糖尿病的当前临床进展

正在进行的试验：在许多疾病中，尤其是在儿科人群中，干细胞疗法在改善预后和降低死亡率方面取得了巨大进展。据我们所知，目前尚无研究强调干细胞疗法在儿科1型糖尿病（T1D）患者中产生胰岛素的潜力。然而，多项正在进行的试验已显示出干细胞疗法在成人1型糖尿病（T1D）患者中具有良好前景，这些结果有望在儿科人群中进行验证。

VX-880：VX-880是一种在研的异基因干细胞来源、完全分化、可产生胰岛素的胰岛细胞疗法，采用专有技术生产。VX-880目前正在评估其对患有低血糖意识受损和严重低血糖的1型糖尿病 (T1D) 患者的疗效。

VX-880有望通过恢复胰岛细胞功能（包括葡萄糖反应性胰岛素的产生）来恢复人体调节血糖水平的能力。VX-880通过输注至肝门静脉输送，需要长期免疫抑制治疗以保护胰岛细胞免受免疫排斥。

2024年6月，Vertex宣布正在进行的VX-880治疗1型糖尿病的1/2期研究取得积极成果，并在美国糖尿病协会第84届科学会议上发表。

结果初步发现，12名参与者中有11名减少或消除了对外部胰岛素的需求。此外，所有接受全剂量治疗的参与者都表现出胰岛素分泌（以C肽衡量），没有出现严重的低血糖症，并且血糖控制得到改善，70%以上的时间内HbA1c值低于7%。由于现有美国食品药品监督管理局 (FDA) 批准的胰岛移植疗法主要依赖于捐赠的胰腺，因此可用性可能有限，这使得干细胞衍生的胰岛成为一种可扩展的治疗替代方案。

同样，2024年在中国进行的另一项研究表明，一名25岁的1型糖尿病女性不再需要注射胰岛素，在移植源自她自身脂肪细胞并化学转化为iPSC的产生胰岛素的胰岛细胞后75天内，血糖水平持续处于健康范围内在一年的随访中，所有安全性和有效性结果均得到满足，没有出现移植相关异常的迹象。

探索1型糖尿病 (T1D) 干细胞治疗的研究也表明，脐带间充质干细胞 (UCMSC) 可能优于其他类型的MSC，例如来自骨髓的MSC，因为它们获取简单、无痛、成本低，而且从原始来源获得的年轻细胞产量相对较高。UCMSC也具有治愈潜力，因为它们不需要完美的人类白细胞抗原 (HLA) 组织配型，移植物抗宿主病 (GVHD) 发生率较低，并且可以同种异体使用，尤其是在保留脐带的儿科人群中。

目前正在儿科人群中进行的一项II期临床试验表明，脐带细胞在成人群体中控制T1D方面具有良好的免疫调节特性。试验纳入了年龄在18至50岁之间新诊断的1型糖尿病 (T1D) 患者，并向他们输入脐带血，目的是调节疾病的自身免疫特性并阻止胰腺β细胞破坏而不是替换它们。这强调了脐带细胞可作为T1D低成本治疗方法的另一种机制。

总体而言，在新诊断为T1D的儿科患者中，有69%的患者在接受胰岛素治疗后会自发且暂时地恢复β细胞功能，但这一比例会随着疾病的发展而下降，90%的患者在确诊一年后不再属于这一类别，这强调了采取紧急行动的必要性。这些研究共同表明，在不久的将来可以为T1D患者实施干细胞治疗。

现干细胞治疗儿童1型糖尿病面临的挑战

干细胞治疗1型糖尿病考虑的问题之：安全性和有效性

多年来，个性化医疗在儿科人群中引起了广泛关注，可根据基因图谱、药物反应和其他生理因素提供定制的管理策略。在针对1型糖尿病 (T1D) 等疾病的干细胞治疗背景下，这些策略前景光明，但在安全性和有效性方面也面临着独特的挑战。

疗效不足与免疫调控的双重困境：干细胞治疗的核心挑战在于功能性β细胞重建的延迟与不充分。尽管个性化医疗策略（如基因编辑）通过CRISPR-Cas9技术靶向扩增胰腺转录因子（如PDX-1）可改善分化效率，但临床数据显示，移植后患者仍依赖胰岛素或口服降糖药长达22.7个月。这种疗效滞后主要归因于干细胞分化的不完全性，且基因编辑可能意外诱导新抗原表达，触发免疫排斥。

此外，免疫抑制疗法虽能降低排斥风险（如59%患者实现短期胰岛素独立），但其在儿童中的长期安全性存疑：约52%患者出现中性粒细胞减少性发热等不良反应，严重感染甚至导致3.5%的死亡率，凸显疗效与免疫平衡的精细化调控需求。

免疫抑制治疗的儿童特异性风险：儿科患者免疫系统发育未成熟，对免疫抑制药物的耐受性更差。研究显示，自体干细胞移植虽可减少移植物抗宿主病（GVHD），但仍需低剂量免疫抑制剂维持，而机会性感染（如铜绿假单胞菌脓毒症）仍是致命威胁。Meta分析指出，降低药物剂量可减少感染风险，但可能牺牲移植物存活率。

此外，儿童生命周期长，需长期随访评估免疫抑制对生长发育、器官功能及继发肿瘤的潜在影响，这对治疗方案设计提出更高要求——需在避免过度抑制与维持移植物功能间取得精准平衡。

致瘤性风险与技术优化路径：干细胞治疗的核心安全隐患在于致瘤性。体外分化中β细胞的自发转化（如c-Myc过表达诱导的恶性肿瘤）及临床案例（如iPSC移植后注射部位肿块伴OCT3/4/SOX2阳性）警示肿瘤发生风险。解决方案聚焦于技术革新：

• ①免疫屏蔽策略：封装生物材料（如海藻酸盐微囊）可物理隔绝免疫攻击，避免长期免疫抑制；
• ②靶向分化优化：通过单细胞测序筛选高纯度前体细胞，降低未分化细胞残留；
• ③移植位点选择：优先血管化区域（如肾包膜或腹直肌鞘）可提升移植物存活并减少免疫暴露。这些进展为平衡疗效与安全性提供了新方向，但仍需大规模临床验证。

干细胞治疗1型糖尿病考虑的问题之：经济考虑

高昂成本与成本效益争议：干细胞治疗T1D的直接费用为15万至40万美元/患者，远超传统胰岛素治疗。尽管研究显示术后三年可能通过减少胰岛素依赖与并发症管理实现成本效益（如质量调整生命年提升），但疗效持久性存疑削弱了费用合理性。例如，若治疗效果仅维持数年，重复治疗将加剧经济负担，使医保支付方与家庭陷入“短期高投入”与“长期收益不确定”的权衡困境，尤其在儿科人群长期生存周期中更为显著。

医疗资源分配失衡与公平性挑战：高昂成本加剧医疗不平等：低收入家庭难以承担治疗费用，而现有补偿机制（如参与临床试验）无法覆盖广泛人群。基础研究结果提示成本效益可能仅适用于高收入群体，可能不会扩展到低收入人群，进一步扩大全球医疗差距。此外，传统糖尿病管理（如胰岛素泵）本身的高昂费用已造成资源倾斜，干细胞治疗若无法普适化，可能成为“奢侈品疗法”，加剧社会健康分层。

干细胞治疗1型糖尿病考虑的问题之：伦理问题

干细胞治疗T1D的伦理争议聚焦于风险-收益失衡与特殊人群保护：其致瘤潜力与长期疗效不确定性可能导致患者承担高昂经济负担（单次治疗达15万-40万美元）与健康风险，而儿童作为主要受试群体引发更大伦理争议——批评者认为，部分高风险试验应优先在成人中开展以减少对未成年人的非必要暴露。

此外，尽管自体干细胞移植因规避胚胎破坏（如使用ASC替代ESC）降低了伦理争议，但公众对“细胞操纵”的普遍道德质疑仍可能阻碍治疗接受度与研究推进，尤其是涉及胚胎来源干细胞（ESC）时，其“潜在生命”属性持续挑战伦理边界。如何在科学突破与生命伦理间取得平衡，成为该领域临床转化的重要命题。

干细胞治疗对儿童1型糖尿病的未来影响

干细胞治疗为儿童1型糖尿病（T1D）的管理带来了革命性希望，尤其针对传统疗法的局限性。儿童因认知能力与行为发展的不成熟，常难以理解病情管理的重要性，导致血糖波动频繁（如高血糖与低血糖交替）及运动受限（父母因担忧低血糖而减少孩子活动）。干细胞疗法通过重建功能性胰岛β细胞或调节免疫攻击，可能实现内源性胰岛素分泌的恢复，从而减少血糖监测与注射的日常负担，并降低长期高血糖引发的认知功能损害风险。

例如，中国团队通过自体干细胞移植使儿童患者在8天内停用胰岛素，血糖稳定达正常水平，展现了早期干预的潜力。此外，整合医学策略（如肠道菌群重建联合免疫调节）在疾病早期可唤醒残存β细胞，减少对免疫抑制的依赖，为儿童提供更安全的治疗选择。

未来应用干细胞疗法或许能够解决1型糖尿病（T1D）面临的这些挑战和障碍，尽管其长期疗效和不良反应仍有待评估。在儿科人群中实施干细胞疗法的潜在障碍包括他们的免疫系统仍在发育。在这种情况下，免疫反应可能会引发意想不到的并发症，而这些并发症可以通过传统疗法避免。此外，由于儿童无法提供知情同意，导致其照护者不得不在不确定的益处和风险之间权衡，因此也存在伦理困境。在临床环境中使用干细胞疗法之前，需要制定明确的指导方针。

未来研究和临床前景

干细胞治疗1型糖尿病的未来研究与临床前景聚焦于技术优化、安全性提升及可及性拓展。随着化学重编程技术（如中国团队利用自体CiPS细胞实现患者15个月无胰岛素依赖）和封装技术（如ViaCyte的VC-02植入物结合CRISPR基因编辑规避免疫抑制）的突破，干细胞分化为功能性胰岛β细胞的效率与移植存活率显著提高。

未来研究需攻克分化精准性（如确保细胞响应血糖动态分泌胰岛素）、降低致瘤风险（如优化基因编辑避免c-Myc等致癌因子激活）及免疫调控（如开发通用型细胞或生物材料屏蔽技术）。

此外，成本控制（单次治疗15万-40万美元）与儿童特异性数据积累（如免疫系统发育影响疗效评估）是临床推广的关键。跨学科整合（如AI辅助个性化方案）及国际合作将加速从“功能性治愈”向普惠性疗法的转化，最终实现1型糖尿病的根本性突破。

写在最后：总而言之，干细胞疗法作为一种潜在的1型糖尿病（T1D）治愈方法，前景广阔，为再生功能性β细胞提供了突破性的可能性。这将解决潜在的自身免疫性破坏，并已在临床前和早期临床试验中显示出令人鼓舞的结果。然而，仍然存在一些担忧，尤其是在分化效率、免疫排斥、致瘤性以及这些方法在儿科人群中的长期安全性方面。

尽管存在这些挑战，但持续的研究对于改进这些疗法、提高其安全性和有效性至关重要，最终为1型糖尿病（T1D）的胰岛素依赖型疗法提供可持续的替代方案，并显著改善患儿及其家庭的生活质量。

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主要参考资料：[1]Sulaiman, S., Alaarag, A., Rayyan, N. et al. Advancing toward a curative frontier: an updated narrative review on stem-cell therapy in pediatric type 1 diabetes. World J Pediatr (2025). https://doi.org/10.1007/s12519-025-00908-4