糖尿病(DM)是由胰岛素分泌或作用缺陷引起的代谢紊乱综合征。国际糖尿病联盟(IDF)数据显示,2019年全球成人糖尿病患病率为9.3%,预计2030年将升至10.2%。T2DM占糖尿病病例的90-95%,与肥胖、久坐、遗传和慢性炎症密切相关。持续高血糖会导致多器官并发症,现有药物难以同时控制血糖和炎症,亟需新疗法。脐带来源间充质干细胞(UC-MSCs)因其增殖能力强、免疫调节潜力突出且无伦理争议,在糖尿病治疗领域展现出独特优势,成为再生医学研究的热点方向。
干细胞治疗2型糖尿病前沿:301例患者实现炎症与血糖的双重改善
2025年5月19日,马来西亚科研人员在国际知名期刊《糖尿病、代谢综合征与肥胖》上发表了一篇关于《脐带间充质干细胞输注治疗2型糖尿病患者:一项回顾性细胞学注册研究》的研究成果。

本研究旨在通过多种临床评估,评估静脉输注同种异体脐带间充质干细胞 (UC-MSCs) 对2型糖尿病患者的临床疗效,重点关注全身炎症、代谢功能障碍和胰岛素抵抗。
2型糖尿病的治疗困境
糖尿病主要分为1型(T1DM)和2型(T2DM),后者占比达90-95%,其核心特征是胰岛素抵抗及血糖调控障碍。T2DM的发病与生活方式(高热量饮食、久坐)、遗传易感性、肥胖、慢性炎症等因素密切相关,长期高血糖可导致肾病、视网膜病变、神经病变等多器官并发症,显著降低患者生活质量。
因此,有效的治疗对于维持健康的血糖水平和降低糖尿病相关并发症的风险至关重要。这种慢性病需要持续的自我生活方式管理和适应。虽然饮食控制、体育锻炼和口服降糖药对降低高血糖有效,但许多患者仅依靠这些选择很难达到良好的血糖控制,而且大多数患者最终都需要胰岛素治疗。然而,目前所有降低高血糖的药物均无法直接作用于炎症。因此,需要新的创新治疗方法来更好地控制这种疾病。

间充质干细胞(MSC)的特性与优势
MSC因其自我更新能力、多向分化潜能、低免疫原性及体外长期扩增能力,成为再生医学研究的核心方向。截至2024年11月,全球已注册1512项MSC相关临床试验(ClinicalTrials.gov)。其可通过分泌生长因子、抗炎因子及细胞外囊泡(如外泌体)促进组织修复和免疫调节,广泛应用于心血管、神经、代谢等疾病领域。
在各类 MSC 中,人脐带间充质干细胞(UC-MSC)优势显著:相比其他来源的 MSC,UC-MSC更为原始,增殖和自我更新能力更强;其旁分泌功能突出,分泌的生长因子、抗炎因子等,在组织修复与免疫调节中发挥重要作用。此外,脐带取材无伦理争议,且可通过无创方式收集。研究证实,UC-MSC不仅安全性高,高剂量下免疫调节效果卓越,还适用于同种异体移植,在心血管、神经等多领域疾病治疗中极具潜力。
尽管多项研究已探索UC-MSC在2型糖尿病治疗中的应用,但现有研究多聚焦代谢或免疫单一维度指标。鉴于UC-MSC在健康人群中已展现剂量依赖性免疫调节作用,而针对2型糖尿病的系统性研究有限。
因此,我们旨在探讨静脉输注异基因UC-MSC对2型糖尿病 (T2DM) 患者的影响,尤其关注其血糖控制、代谢功能障碍和全身炎症。本分析为设计合适的随机对照临床试验提供指导,并有助于进一步探索UC-MSC在糖尿病治疗中的潜力。
临床设计与方法
这项回顾性登记研究纳入了2014年11月至2022年7月期间在参与中心接受过UC-MSCs输注的糖尿病患者。共选择了301名糖尿病患者,符合纳入和排除标准。(见图1)

UC-MSCs由足月健康新生儿脐带制备,治疗时,符合条件的门诊患者接受静脉输注(50–100×106个同种异体细胞/剂),输注前30分钟静注生理盐水,2小时内完成干细胞悬液输注,全程监测生命体征及不良事件。
患者接受为期1年的随访,6个月和12个月时分别进行血液学评估,检测空腹血糖(FBS)、糖化血红蛋白(HbA1c)、胰岛素抵抗(HOMA-IR)、血脂谱(总胆固醇、甘油三酯、HDL/LDL)、肝肾功能(AST/ALT/eGFR)、激素水平(睾酮、IGF-1等)及炎症标志物(hs-CRP)。CKD分期依据eGFR值(KDOQI指南),仅纳入2–5期患者。统计分析采用SPSS 23.0:6个月数据用配对t检验(均值±SEM),12个月数据用Wilcoxon符号秩检验(中位数[IQR])。
临床结果
1. 治疗前后体质测量对比
在基线测量与6个月、12个月的随访中,BMI和腰臀比均未观察到显著差异。然而,在干细胞治疗后的12个月随访时,收缩压较基线显著下降(图2A);同时,舒张压(DBP)在6个月和12个月随访中均呈现显著改善。(图2b)

2.对糖尿病代谢指标改善效果
研究显示,人脐带间充质干细胞(UC-MSCs)治疗对糖尿病患者代谢指标具有积极影响。
糖化血红蛋白(HbA1c)水平在6个月及12个月随访期均显著下降:6个月时,从基线7.77±0.10%降至7.52±0.10%;12个月时,从7.50 [1.40]% 降至7.30 [1.60]% 。(图3a)
空腹血糖(FBS)在 6 个月随访期呈下降趋势,12个月时显著降低;(图3b)
基于胰岛素与FBS水平计算的胰岛素抵抗稳态模型评估(HOMA-IR)显示,6个月时胰岛素抵抗显著降低;12 个月虽未达统计学显著,但仍呈现下降趋势,从基线 5.86 [6.85] 降至 5.33 [4.71] 。(图3c、d)
整体表明,UC-MSCs 治疗可有效改善糖尿病患者血糖控制与胰岛素抵抗情况。

3.血脂状况
在基线、6个月及12个月随访中,血脂相关指标(总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)及HDL比率)均未观察到显著变化。值得注意的是,所有参数在整个研究期间始终维持在正常参考范围内:总胆固醇、甘油三酯、HDL、LDL及HDL比率,表明UC-MSCs治疗对脂代谢稳态无明显干预作用。
4.肝脏改善状况
肝脏功能评估显示:UC-MSCs治疗对部分肝酶指标产生积极影响。在6个月随访时,γ-谷氨酰转移酶(GGT)水平显著下降,丙氨酸氨基转移酶(ALT)亦呈现显著降低趋势。(见图4)
值得注意的是,其他主要肝功能指标(总蛋白、白蛋白、球蛋白、碱性磷酸酶[ALP]、天冬氨酸氨基转移酶[AST])在基线、6个月及12个月随访期间均未出现显著变化,且所有检测参数始终维持在正常生理范围内。

5.肾脏改善状况
根据KDOQI指南,慢性肾脏病(CKD)按估算肾小球滤过率(eGFR)阈值分为不同阶段。本研究对191例患者(6个月随访140例,12个月随访51例)的eGFR值进行分析,重点评估CKD2-5期患者的肾脏功能变化:
CKD2期:6个月和12个月随访时,eGFR显著升高,肌酐水平相应下降,尿素氮(BUN)保持稳定。
CKD3-5期:eGFR 和肌酐水平无显著变化,但6个月随访时BUN水平显著降至正常范围,其中3期、4期、5期均有统计学差异。
尿酸水平:所有分期患者在随访期间均无显著变化。
结果表明,UC-MSCs治疗对CKD2期患者的肾功能有直接改善作用,对CKD3-5期患者的氮质血症有缓解效果,但对肾小球滤过功能的提升尚不显著。
6.激素概况
激素水平随访数据显示,人脐带间充质干细胞(UC-MSCs)治疗对糖尿病患者性激素指标产生显著影响。在12个月随访期间,男性患者睾酮水平呈现上升趋势,女性患者雌二醇水平显著升高。但是,男性患者的雌二醇、促黄体生成素、胰岛素样生长因子 – 1、硫酸脱氢表雄酮,以及男女患者的促卵泡生成素水平,在基线与6个月、12个月随访期间均无显著差异。(图5)
上述结果基于 Wilcoxon 符号秩检验分析(以中位数 [IQR] 表示),提示UC-MSCs治疗对糖尿病患者的性激素平衡具有调节作用,但其对其他激素指标的影响仍需进一步研究验证。

7.炎症概况
研究显示,人脐带间充质干细胞(UC-MSCs)治疗对糖尿病患者炎症指标的影响呈现分层差异:
总体人群:6个月和12个月随访时,高敏C反应蛋白水平虽有下降趋势,但未达统计学显著。
高炎症亚组(hs-CRP≥1.50 mg/L):干预效果显著。6个月随访时,hs-CRP从6.58±1.16 mg/L降至4.98±0.82 mg/L;12个月时,从3.39[4.41] mg/L 大幅降至1.45[3.16] mg/L,且均回落至正常范围。
该结果表明,UC-MSCs治疗或对初始炎症水平较高的糖尿病患者具有更明显的抗炎作用,后续可进一步探索其机制与临床应用价值。

总结与讨论
综上所述,研究发现,人脐带间充质干细胞(UC-MSCs)治疗对2型糖尿病患者多系统功能具有积极影响:
1.炎症与血糖控制:基线hs-CRP≥1.5 mg/L的患者,经 UC-MSCs 治疗后,6个月时hs-CRP呈下降趋势,12个月时显著降低;同时糖化血红蛋白(HbA1c)同步下降,表明该疗法可减轻炎症并改善血糖控制。
2.心血管功能:UC-MSCs输注使患者收缩压和舒张压显著下降,提示其可能通过改善血管功能、减轻炎症和代谢障碍,带来心血管获益。
3.肝功能修复:治疗6个月后,γ- 谷氨酰转肽酶(GGT)和丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平显著降低。作为肝细胞损伤标志物,二者下降表明 UC-MSCs 可通过调节炎症和代谢,改善非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)相关的肝脏损害。
4.肾脏保护作用:约24%的患者存在肾功能损伤(eGFR<60 mL/min/1.73 m²),其中 CKD 2期患者经治疗后 eGFR 显著升高、肌酐水平下降;晚期CKD患者的尿素氮(BUN)从异常降至正常范围,表明UC-MSCs可延缓糖尿病肾病进展,促进肾脏修复。
5.性激素调节:12个月随访显示,男性睾酮和女性雌二醇水平显著升高。睾酮和雌二醇可分别通过增强葡萄糖转运和胰岛素敏感性,改善糖尿病患者的代谢功能。
此外,治疗过程中尿酸水平无显著变化,表明UC-MSCs主要作用于肾脏功能和炎症调节,而非尿酸代谢。总体而言,UC-MSCs通过多系统调节,在减轻炎症、改善代谢和保护靶器官等方面展现出治疗2型糖尿病的潜力。
结语
综上所述,所有患者均获得了令人满意的疗效,且未出现任何不良反应。我们的研究结果支持了MSC输注与2型糖尿病患者糖化血红蛋白(HbA1c)水平显著降低和胰岛素抵抗之间的关联。UC-MSC治疗还显著降低了hs-CRP水平,提示全身炎症减轻,同时血糖控制得到改善。此外,肝肾功能的改善以及可能增强胰岛素敏感性的激素变化,进一步证明了该疗法的多方面益处。这些研究结果为开展一项精心设计的随机临床试验以验证UC-MSC输注对2型糖尿病的疗效提供了指导。
参考资料:
Chin, S. P., Kee, L. T., Mohd, M. A., & Then, K. Y. (2025). Umbilical Cord-Derived Mesenchymal Stem Cells Infusion in Type 2 Diabetes Mellitus Patients: A Retrospective Cytopeutics’ Registry Study. Diabetes, Metabolic Syndrome and Obesity, 18, 1643–1659. https://doi.org/10.2147/DMSO.S507801
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