糖尿病已成为全球性的健康危机,患者人数超5亿且预计未来20年将激增46%。1型糖尿病(T1DM)是自身免疫性β细胞破坏所致,而2型糖尿病(T2DM)则以胰岛素抵抗和β细胞功能衰竭为特征。
现有疗法(胰岛素和降糖药)无法根治核心病理——既不能阻止T1DM的β细胞损伤,也难逆转T2DM的胰岛素敏感性下降。长期治疗难以避免并发症,严格的血糖控制仍伴随致命性低血糖风险。胰岛移植虽有效但受限于供体短缺和免疫抑制风险,难以普及。因此,全球亟需能够重建胰岛功能、调节免疫平衡并可能实现疾病缓解的突破性疗法。
干细胞治疗的出现,尤其是间充质干细胞(MSCs) 疗法的快速发展,为破解糖尿病治疗困局带来了全新可能。这类具有多向分化潜能和强大免疫调节能力的细胞,在理论上能够同时应对糖尿病的双重病理生理机制:一方面通过分化为胰岛素分泌细胞或促进内源性β细胞再生,另一方面通过调节免疫反应阻止自身免疫攻击。

然而,随着这一领域的蓬勃发展,质疑之声也相伴而生——干细胞治疗是否真正能提供持久的代谢改善?不同来源的干细胞产品是否存在疗效差异?最重要的是,这种活细胞治疗是否具有可靠的长期安全性?尤其令人担忧的是其潜在的致瘤风险和免疫排斥可能。
为回应这些关键性质疑,随机对照试验(RCT)的系统评价和荟萃分析作为临床证据金字塔顶端的“金标准”,提供了最具说服力的科学解答。
干细胞治疗糖尿病Meta分析:13项RCT507名患者证实HbA1c与胰岛素需求显著降低
近日,国际期刊杂志《Diabetology&Metabolic Syndrome》发表了一篇“间充质干细胞治疗1型和2型糖尿病:随机对照试验的系统评价和荟萃分析”的一项里程碑式研究,该研究旨在通过对13项RCTs、507例患者的系统分析,提供了迄今最全面的循证医学证据。

这项研究不仅证实了干细胞治疗在改善血糖控制方面的显著疗效,更为重要的是,它提供了令人信服的安全性数据。
本文将深入剖析这些突破性研究数据,聚焦于干细胞治疗在1型和2型糖尿病中的双重作用机制、临床疗效的量化证据以及长期安全性评估,旨在为临床医生、研究人员及患者提供基于最高等级科学证据的决策参考,推动这一变革性治疗策略的规范化临床应用。
方法:检索了包括PubMed、Scopus、Web of Science和Cochrane Library在内的文献数据库,检索时间从建立到2024年1月。检索结果根据标题、摘要和全文进行严格筛选,最终纳入研究间充质干细胞(MSCs)治疗1型糖尿病(T1DM)和2型糖尿病(T2DM)的随机对照试验(RCT)。所有纳入研究均使用Cochrane偏倚风险2工具(ROB2)进行质量评估。
间充质干细胞治疗1型和2型糖尿病:随机对照试验的系统评价和荟萃分析的结果
搜索结果:共收集了8991项研究,涵盖PubMed(3347项)、Scopus(3390项)、Web of Science(2075项)和Cochrane Library(179项)。
图1概述了现有文献的检索和筛选流程。在Endnote参考文献管理软件的帮助下,所有记录汇总后,共剔除3560项重复研究。在标题和摘要筛选之后,121项研究进行了全文筛选,最终有13项研究符合本系统综述和荟萃分析的纳入标准。

研究概况与受试者信息:本系统评价共纳入13项随机对照试验(RCT),涉及507名受试者。这些研究主要在中国(5项)、印度(3项)、伊朗(2项)和瑞典(2项)进行,美国有1项。表1总结了所有纳入研究的关键描述和标识符。

研究设计多样,包括3项先导试验、3项I/II期研究和7项II期/III期研究;方法学上以双盲为主(7项),另有单盲(3项)和开放标签(3项)研究。受试者被分配到干预组(279人)或对照组(228人)。
研究聚焦于不同糖尿病类型:六项RCT专门评估1型糖尿病(T1DM,n=169),六项仅评估2型糖尿病(T2DM,n=282),一项研究则同时纳入了两种类型的患者(共30名)。
干细胞来源与患者基线特征
所有研究均使用体细胞/成体干细胞,但来源各异:七项研究采用骨髓来源干细胞(主要为自体间充质基质细胞ABM-MSCs,也包括同种异体间充质前体细胞BM-MPCs和自体单核细胞ABM-MNCs),四项使用同种异体脐带间充质基质细胞(UC-MSC),两项结合了UC-MSC与ABM-MNC,一项针对T1DM/T2DM患者的研究使用了胎儿肝源造血细胞(HSC)。
患者基线特征存在差异:T2DM研究参与者多为中年(平均年龄42.8-58.7岁),而T1DM研究平均年龄范围更广(10.27-36岁)。除一项研究纳入新诊断(<2年)的T1DM患者外,其余研究患者病程均超过4年。基线血糖控制水平不一,HbA1c范围从控制良好的平均6.5%到较高的9.9%。
干细胞治疗1型糖尿病、2型糖尿病的效果测量
干细胞治疗糖尿病的3个月随访结果
血糖控制指标:干细胞治疗在3个月时仅对HbA1c产生小幅但显著的全局改善,但亚组分析显示T1DM(P=0.07)和T2DM(P=0.21)均未达统计学显著性。
空腹血糖(FBG) 和餐后血糖(PPBG) 整体未见差异,其中FBG存在高异质性(I²=76%),而PPBG在T2DM亚组(单研究)显示显著获益。值得注意的是,空腹C肽始终无组间差异(P=0.44),即使排除高异质性研究(Hu等)后结论仍不变(P=0.53),提示基础β细胞功能未获改善(图2)。

胰岛素代谢与抵抗指标:治疗组胰岛素用量显著降低,该效果在排除异质性干扰后仍稳健,且T2DM患者获益尤为突出。刺激后C肽虽显示干细胞组显著升高,但因仅含两项研究需谨慎解读(图3)。

HOMA-β无统计学差异(P=0.66)且存在极高异质性(I²=90%),而HOMA-IR显著改善,提示干细胞或可增强胰岛素敏感性,但同样受限于小样本量(n=81)。
干细胞治疗糖尿病的6个月随访结果
HbA1c(糖化血红蛋白):九项研究显示,干细胞治疗组在6个月时的HbA1c水平显著低于安慰剂组。尽管存在中度异质性(I²=63%),排除Hu等人研究后结果仍稳健。亚组分析揭示关键差异:
- T1DM患者:HbA1c显著降低0.72%(P=0.002),且无异质性(I²=0%);
- T2DM患者:未达统计学差异,即使排除高异质性研究(Hu等)后结论不变(P=0.62)。
FBG(空腹血糖):七项研究的空腹血糖分析显示,干细胞组与安慰剂组整体无差异,但存在高异质性(I²=75%)。亚组结果呈现分化:
- T1DM患者:干细胞组FBG显著降低28.19mg/dL,结果稳健(I²=4%);
- T2DM患者:无显著差异,排除Hu研究后仍无统计学意义(P=0.19)。
PPBG(餐后血糖):三项研究汇总表明,干细胞组PPBG整体显著降低43.07mg/dL。排除高异质性研究(Hu等)后效果更强(图4)。亚组分析显示:
- T2DM患者:PPBG大幅下降62.68mg/dL;
- T1DM患者:无显著差异。

空腹C肽(Fasting C-peptide):八项研究显示干细胞组与安慰剂组的空腹C肽无差异。尽管存在极高异质性(I²=94%),排除Hu研究后异质性消失(I²=0%)但结论未变。亚组分析中,T1DM和T2DM均未达显著性,即使T2DM亚组排除Hu研究后仍无统计学意义(P=0.25)。
胰岛素需求量(Insulin requirement):六项研究证实干细胞组胰岛素用量显著降低14.63IU。排除高异质性研究(Hu等)后效果仍稳健(图5)。更关键的是,T1DM和T2DM亚组均显示显著获益:
- T1DM:减少10.11IU(P=0.03);
- T2DM:减少15.71IU(P=0.005),且排除Hu后仍显著;
刺激后C肽(Stimulated C-peptide):空腹C肽始终无组间差异(P≥0.18),刺激后C肽早期获益(3个月P=0.02)在6个月时消失(P=0.46);该结果与3个月随访时的阳性发现(P=0.02)形成对比,提示疗效可能随时间减弱。

HOMA-β(胰岛β细胞功能指数):β细胞功能(HOMA-β)始终无改善(P=0.97),且存在极高异质性(I²=86%);
HOMA-IR(胰岛素抵抗指数):胰岛素抵抗(HOMA-IR)3个月时的显著改善(P=0.003)未能延续至6个月(P=0.40),调整异质性后仍无意义(P=0.36)。
干细胞治疗糖尿病的12个月随访结果
血糖控制指标
糖化血红蛋白(HbA1c):11项试验汇总显示干细胞组HbA1c显著降低0.72%,但存在中度异质性(I²=56%)。亚组分析揭示:
- T1DM患者:降幅达0.98%(P<0.0001),结果稳健(I²=24%);
- T2DM患者:无统计学差异,即使排除高异质性研究(Hu等)后仍不显著(P=0.50)。
空腹血糖(FBG):九项研究显示空腹血糖无组间差异,高异质性(I²=81%)。亚组中T1DM(P=0.18)与T2DM(P=0.88)均未获益(图6),且T2DM排除Bhansali研究后出现安慰剂反超(MD=11.84;P=0.04)。

餐后血糖(PPBG):三项研究证实干细胞组PPBG整体显著下降44.32mg/dL(P=0.01)。排除异质性研究(Izadi等)后效果增强(图7)。亚组分析显示:
- T2DM患者:PPBG大幅降低61.26mg/dL;
- T1DM患者:无差异。

空腹C肽突破性发现:十项研究首次显示干细胞组空腹C肽显著高于安慰剂组,但存在极高异质性(I²=93%)。
亚组分析表明:在T1DM患者方面,C肽显著提升0.12ng/mL;在T2DM患者方面:无差异。
胰岛素需求量(核心突破):七项研究证实干细胞组胰岛素用量显著减少16.60IU。排除高异质性研究(Hu等)后效果更强(图8)。亚组分析显示双重获益:
- T1DM患者:用量减少11.58IU(P=0.01);
- T2DM患者:用量减少21.45IU(P=0.0002),且排除Hu后仍高度显著。
刺激后C肽(功能未改善):三项研究显示干细胞组与安慰剂组的刺激后C肽无差异。高异质性(I²=77%)在排除Hu研究后消失(I²=0%),但结论未变,证实β细胞应激分泌功能未获持续改善。

HOMA-β(矛盾性结果):三项研究的HOMA-β分析显示组间无差异。排除Bhansali研究后异质性消除(I²=0%),但出现意外反转:安慰剂组显著优于干细胞组,提示特定疗法可能对β细胞功能产生负面影响。
HOMA-IR(胰岛素抵抗无改善):四项研究证实HOMA-IR无组间差异,研究间无异质性(I²=0%)。该结果与3个月时的显著改善(P=0.003)形成鲜明对比,表明干细胞改善胰岛素抵抗的作用不可持续。
间充质干细胞治疗糖尿病的安全性和不良事件:在纳入的试验中,治疗和随访期间未报告严重不良事件或死亡事件。与标准治疗相比,介入性使用MSCs被认为是相当安全的。
干细胞治疗糖尿病的核心发现与临床研究价值(主要研究结果总结)
鉴于糖尿病的流行,寻找新的有效治疗方法和/或治愈方式是一项持续的临床工作。本荟萃分析旨在探讨在糖尿病患者中使用能够模拟胰岛细胞并增强体内胰岛素分泌和功能的残基体细胞的疗效和安全性。
本文作者提供了最新的、非随机对照试验(RCT)荟萃分析数据,探讨了上述干预措施对1型和2型糖尿病的疗效,并检验了治疗后3、6和12个月的八个疗效参数;这些参数包括:糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹血糖(FBG)、餐后血糖(PPBG)、餐后蛋白尿(FCP)、胰岛素抵抗指数(SCP)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)和胰岛素每日总剂量。
核心发现
- 持续代谢改善:干细胞治疗在6个月和12个月时显著降低HbA1c、餐后血糖(PPBG)和胰岛素用量;
- 关键突破:12个月时空腹C肽(FCP)显著升高(P=0.01),提示β细胞功能改善;
- 疾病分型差异:在T1DM方面,6个月起HbA1c持续降低,12个月FCP显著提升(P=0.02);在T2DM方面,胰岛素用量从3个月起持续减少(P≤0.005),PPBG显著下降。
临床价值与研究定位
本研究首次通过纯RCT证据链证实:
- 干细胞疗法可实现T1DM患者β细胞功能修复(FCP↑+HbA1c↓);
- 对T2DM患者具有持久减胰岛素依赖(12个月减量21.45IU, P=0.0002)和控餐后血糖的作用(PPBG↓61.26mg/dL);
其疗效机制不同于传统认知(SCP/HOMA未同步改善),提示需深入探索免疫调节等替代通路。
三大问题解答,这项研究结果说明了什么?
一、解读评估干细胞治疗糖尿病的有效性为什么依赖这几个指标?
糖尿病疗效需综合多重参数评估:HbA1c反映12周平均血糖控制,FBG(空腹血糖) 和PPBG(餐后血糖) 共同指示β细胞功能与胰岛素敏感性;空腹C肽衡量基础胰岛素分泌能力,刺激后C肽检测β细胞应激储备功能;HOMA-IR和HOMA-β则分别量化胰岛素抵抗与β细胞功能。
通过这些指标本研究发现了什么:本荟萃分析显示,11项RCT中有9项报告干细胞治疗后HbA1c显著降低,解释汇总分析中整体显著疗效(P=0.0003);但T2DM亚组因样本量不足(较T1DM少)未达统计学意义,凸显疾病分型分析的异质性。
空腹C肽作为第二大终点(10项研究/293例),仅在12个月时显著升高(P=0.01),反映干细胞分化与旁分泌效应需长期累积;而刺激后C肽因样本量小(3项/69例)始终阴性,表明疗法可提升基础胰岛素分泌(空腹C肽↑),却未能恢复β细胞应激响应能力。尽管功能改善未达完全正常化,但β细胞功能的积极趋势具有临床鼓励价值。
二、空腹血糖改善不佳,受那些不明显的原因影响?
在本研究中,九项研究累计报告了FBG,与两组相比无显著差异,但2型糖尿病的亚组分析显示FBG读数降低。
空腹血糖是一个易受影响的参数,具有昼夜变化性。因此,禁食持续时间、晚餐类型、饮食类型、体力活动、胰岛素抵抗和其他疾病(代谢性疾病、肝病、肾功能不全、胰腺损伤、血管疾病和内分泌疾病)等因素都可能影响这一结果。此外,基础胰岛素和口服降糖药等辅助抗糖尿病药物也可能影响FBG结果。2型糖尿病患者通常在早上服用口服降血糖药,但到了晚上,其药效就会减弱,从而导致早晨的血糖读数较高。
三、间充质干细胞疗法对糖尿病患者胰岛素需求及相关指标的影响
在纳入的七项试验研究中,胰岛素需求是重点关注的结果之一。分析显示,接受干预的患者胰岛素需求下降,这一现象虽因空腹血糖(FBG)变化不显著看似矛盾,但结合空腹C肽和餐后血糖(PPBG)的显著变化及B细胞功能增强可解释。
外源性胰岛素摄入量减少可能源于MSC促进剩余胰岛细胞分泌内源性胰岛素、增加B细胞大小和数量及抑制免疫诱导性炎症,且MSC可通过增强信号传导提升胰岛素敏感性,进而显著降低PPBG(尤其在2型糖尿病亚组中)。此外,MSC疗法能降低每日胰岛素总剂量,有助于减轻患者经济负担并减少外源性胰岛素治疗的副作用。
总结:这项研究结果的意义
本文提出的系统综述和荟萃分析与越来越多的证据表明,间充质干细胞疗法是一种有效且安全的常规疗法替代方案。
在这项汇总分析中,研究人员观察到干细胞治疗后糖化血红蛋白 (HbA1c)、PPBG、空腹C肽和每日胰岛素总剂量均有所改善,且这种改善持续至治疗后12个月。1型糖尿病 (T1DM) 患者的糖化血红蛋白 (HbA1c) 改善程度优于2型糖尿病 (T2DM),而2型糖尿病患者降低PPBG的益处优于1型糖尿病 (T2DM)。
MSCs能够潜在地增强胰岛素敏感性,促进胰岛细胞的分泌和增殖能力,并调节组织修复和免疫反应,从而提供持续的治疗效果,而传统疗法则侧重于对症治疗,而非解决疾病的根本原因。
因此,在再生医学领域开展更多研究势在必行。现有文献仍然有限,不足以得出明确的结论。要充分了解MSC在糖尿病患者中的潜力,更大规模和长期的研究至关重要。此外,还需要进一步研究来阐明MSC作用背后的机制和生理过程,而这些机制和过程目前尚不完全清楚。
主要参考资料:[1]Kashbour, M., Abdelmalik, A., Yassin, M.N.A. et al. Mesenchymal stem cell-based therapy for type 1 & 2 diabetes mellitus patients: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Diabetol Metab Syndr 17, 189 (2025). https://doi.org/10.1186/s13098-025-01619-6
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