糖尿病(DM)是由多种病因导致的综合征,以代谢功能障碍及胰岛素生成、分泌或其作用效能受损为特征。
目前2型糖尿病治疗面临三大难题:胰岛素抵抗与β细胞功能衰退致控糖难,现有药物难以模拟生理分泌且存在副作用;传统降糖方案侧重血糖数值,对心肾等靶器官保护不足,并发症防控复杂;患者依从性受饮食运动管理、多药联用复杂性、个体代谢差异及经济负担等影响,个体化治疗优化难度大。
干细胞治疗301名2型糖尿病的临床数据分析表明:显著改善血糖、肝肾功能及全身炎症
近期,马来西亚森美兰州芙蓉CMH专科医院心脏科的研究团队在这个难题上迈出了重要一步,研究人员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。

结果数据表明同种异体UC-MSCs输注对2型糖尿病患者安全,且与整体健康状况相关,且获益可持续长达12个月。值得注意的是,该治疗显著改善了代谢指标,包括血糖控制、肝肾功能以及全身亚临床炎症。这些发现为进一步探索UC-MSCs在合适的随机对照试验中治疗2型糖尿病(通过同时解决代谢失调和炎症)奠定了基础。
相关研究数据结果发表在国际期刊杂志《Diabetes Metab Syndr Obes》上[1]。
糖尿病的定义、分型及治疗挑战概述
定义与流行病学:糖尿病(DM)是由多种病因导致的综合征,以代谢功能障碍及胰岛素生成、分泌或其作用效能受损为特征。据国际糖尿病联盟(IDF)数据,2019年全球成人糖尿病患病率达9.3%,若未采取有效防控措施,预计2030年将升至10.2%,2045年达10.9%,该病已成为高死亡率与发病率的主要诱因之一。

分型与病理机制:糖尿病主要分为1型(T1DM)和2型(T2DM),其中T2DM占病例总数的90-95%。
其特征为成人发病的胰岛素感知功能障碍(胰岛素抵抗),风险因素包括高热量饮食、缺乏运动、遗传、年龄、吸烟、压力、睡眠障碍、腹部肥胖及炎症。
慢性炎症是T2DM的核心触发机制,持续高血糖可导致糖尿病肾病、视网膜病变、神经病变、心血管疾病及糖尿病足等并发症,显著降低患者生活质量。
治疗局限与需求:控制血糖、减少并发症需持续的生活方式干预及药物治疗。尽管饮食管理、运动及口服降糖药有效,多数患者仍需胰岛素治疗。现有药物均未直接靶向炎症通路,因此亟需创新疗法。
为什么选择干细胞疗法治疗疾病?有什么潜力?
干细胞研究为多种疑难疾病提供新治疗方向。间充质干细胞(MSCs)因具自我更新、多向分化、低免疫原性及体外增殖能力,并能分泌修复受损组织的营养因子,成为临床研究热点(截至2025年6月12日,临床trials.gov注册试验达1316项)。其来源包括脂肪、骨髓、胎盘、羊膜、脐带(UC)及脐带血(CB)。

为什么这次选择脐带间充质干细胞治疗2型糖尿病?
脐带间充质干细胞优势:人脐带间充质干细胞(UC-MSCs)因独特属性成为优选:较成熟组织来源的MSCs更原始,增殖与自我更新能力更强,且具备关键性旁分泌效应(分泌生长因子、抗炎细胞因子及胞外囊泡)。
脐带作为医疗废弃物,采集无伦理争议,使其在心血管、神经、自身免疫及内分泌疾病治疗中前景广阔。研究证实Cytopeutics®UC-MSCs安全性高,高剂量下仍具强效免疫调节作用,低免疫原性支持同种异体移植。
相较于别的临床研究,本临床研究能补充哪些数据缺口与目标
多项临床研究已探索了UC-MSC在治疗2型糖尿病中的应用。然而,一些研究仅侧重于评估糖尿病代谢特征,而另一些研究则检查了免疫学指标等其他标志物,而没有考虑其他临床标志物。临床标志物(包括物理测量和生化标志物)在监测糖尿病病情进展和治疗效果中起着关键作用。我们之前已证明UC-MSC在健康志愿者中具有剂量依赖性的免疫调节和抗炎作用。评估MSCs对2型糖尿病有益作用的临床研究有限。
因此,我们旨在探索静脉同种异体UC-MSCs输注对2型糖尿病患者的影响,特别关注血糖控制、代谢功能障碍和全身炎症。该分析为设计适当的随机对照临床试验提供指导,并进一步探索UC-MSCs在糖尿病治疗中的潜力。
方法:本研究包括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,因为他们符合纳入和排除标准,如表1所示。

在301名患者中,218例接受50-100×10⁶异基因脐带间充质干细胞移植后6个月随访的2型糖尿病患者,83例接受12个月随访的2型糖尿病患者的数据。患者基线人口统计学特征见表2。

评估干细胞治疗2型糖尿病的疗效,为什么时间区间在6个月、12月,而不是在3个月?
干细胞治疗2型糖尿病的疗效评估需设定6个月和12个月的关键时间点,而非仅依赖3个月短期数据,主要基于以下核心原因:
疗效显现与稳定的时间规律:干细胞通过免疫调节(如促进巨噬细胞向M2型转化)、组织修复(如胰岛β细胞功能恢复)及改善胰岛素抵抗等机制发挥作用,这些生物学过程具有渐进性。临床研究显示,代谢指标如糖化血红蛋白(HbA1c)通常在9周左右出现显著下降,但此后可能小幅回升,需持续观察至6个月才能确认疗效是否稳定;而12个月的评估则用于验证效果的长期维持性,避免短期波动误导结论。
治疗目标的动态性:核心终点如胰岛素用量减少、脱离胰岛素依赖等,需足够时间窗口才能体现。例如,在解放军总医院的II期临床试验中,患者脱离胰岛素依赖的时间集中在治疗后8-24周(平均12周),且维持无胰岛素状态长达37周,此类关键疗效在3个月内难以充分观测[2]。
安全性及持续性的综合考量:干细胞治疗需排除迟发性不良反应(如免疫反应或代谢反弹),而多项荟萃分析表明,胰岛素需求量减少和HbA1c改善在3个月时仅初现趋势,至6个月后才呈现统计学显著差异,且效果可持续至12个月以上。
综上,6个月是疗效趋于稳定的关键节点,12个月则评估长期安全性及效果持续性,两者结合方能全面反映干细胞治疗的临床价值,而3个月仅能提供早期趋势提示,不足以作为疗效定论依据。
评估干细胞治疗2型糖尿病有效性指标体系
有效性定义为以下参数相对于基线的变化:
- 糖代谢指标:空腹血糖、糖化血红蛋白、胰岛素水平、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)
- 血脂谱:总胆固醇、甘油三酯、高/低密度脂蛋白及其比值
- 肝功能:总蛋白、白蛋白、球蛋白、碱性磷酸酶、γ-谷氨酰转移酶、谷草/谷丙转氨酶
- 肾功能:肌酐、估算肾小球滤过率、尿酸、血尿素氮
- 激素谱:睾酮、黄体生成素、雌二醇、胰岛素样生长因子-1、硫酸脱氢表雄酮、卵泡刺激素
- 炎症标志物:高敏C反应蛋白(hs-CRP)
通过上述多维度临床指标变化评估个体疗效。
01、体质测量评估
首次测量的BMI和腰臀比与随访6个月和12个月时相比,差异无统计学意义(表3)。但随访12个月时收缩压(SBP)显著下降(图1A)(p<0.05),6个月和12个月时舒张压(DBP)也显著下降(图1B)(p<0.05)(表3)。


缩写:BMI,身体质量指数;SBP,收缩压;DBP,舒张压;HbA1c,血清糖化血红蛋白;FBS,空腹血糖;HOMA-IR,胰岛素抵抗稳态模型评估;HDL,高密度脂蛋白;LDL,低密度脂蛋白;ALP,碱性磷酸酶;GGT,γ-谷氨酰转移酶;AST,天冬氨酸转氨酶;ALT,丙氨酸转氨酶;eGFR,估计肾小球滤过率;LH,黄体生成素;IGF1,胰岛素样生长因子-1;DHEAS,硫酸脱氢表雄酮;FSH,促卵泡激素;hs-CRP,高敏C反应蛋白。
02、疗效评估:糖尿病代谢指标
UC-MSCs输注后,糖代谢指标呈现以下变化:
- 糖化血红蛋白(HbA1c):6个月随访期:基线值7.77±0.10%显著降至7.52±0.10%(p<0.001),12个月随访期:基线中位数7.50%显著降至7.30%(p=0.016)(图2A/表3)。
- 空腹血糖(FBS):6个月呈下降趋势但未达显著(p=0.086),12个月显著降低(p=0.016)(图2B)。
- 胰岛素水平:输注6个月后显著下降(p=0.048)(图2C)。
- 胰岛素抵抗指数(HOMA-IR):6个月显著改善(p=0.007),12个月基线中位数5.86降至5.33,呈改善趋势但未达统计显著(p=0.081)(图2D)。

03、疗效评估:血脂状况
总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白 (HDL)、低密度脂蛋白 (LDL) 及高密度脂蛋白比值在初次测量与6个月和12个月随访之间均无显著变化(表3)。
研究期间,上述所有参数均维持在正常范围内(正常参考范围:总胆固醇 (3.40–5.20 mmol/L);甘油三酯 (0.40–1.70mmol/L);高密度脂蛋白 (>1.04);低密度脂蛋白 (<2.60);高密度脂蛋白比值 (3.0–5.0))。
04、疗效评估:肝脏状况
肝脏转氨酶显著改善:γ-谷氨酰转移酶(GGT)在6个月随访时显著降低(p=0.004,图3A)。

谷丙转氨酶(ALT)在6个月随访时显著降低(p=0.015,图3B),其余指标(总蛋白、白蛋白、球蛋白、碱性磷酸酶ALP、谷草转氨酶AST)在随访期间均无显著波动,且始终维持在正常范围内(表3)(参考范围:总蛋白65–83g/L;白蛋白38–53g/L;球蛋白23–35g/L;ALP35–104U/L;GGT<50U/L;AST10-27U/L;ALT 5–33U/L)。
05、疗效评估:肾功能指标分析
根据KDOQI指南45,慢性肾病(CKD)基于估算肾小球滤过率(eGFR)阈值分为不同阶段。表4展示了191例患者的eGFR值,其中140例来自6个月随访、51例来自12个月随访,均记录eGFR以确定CKD分期。对CKD2-5期患者进一步开展肾功能评估(表5)。


结果显示:
- CKD2期:6个月和12个月随访时,eGFR显著上升,肌酐水平同步下降(6个月eGFR: p=0.041;12个月eGFR: p=0.042;肌酐p值分别为0.041和0.030)。
- CKD3-5期:随访期间eGFR与肌酐水平均无显著变化。
- 尿酸:所有分期在随访中均未出现显著波动。
- 血尿素氮(BUN):CKD2期随访期BUN无变化;CKD3/4/5期在6个月随访时BUN显著降低至正常参考范围(2.9–8.2mmol/L)(p值分别为0.041、0.032、0.021)。
06、疗效评估:激素概况
在12个月的随访期间,男性患者的睾酮水平有所升高(p=0.050;图4A)。女性患者的雌二醇水平在12个月的随访期间显著升高(p=0.043;图4B)。

然而,男性患者的雌二醇水平在基线和随访期间(6个月和12个月)均无显著差异;男性患者的LH、IGF-1、DHEAS以及FSH水平在两性患者中均无显著差异(表3)。
07、疗效评估:炎症概况
本研究炎症指标评估显示:整体人群的hs-CRP水平在随访期间虽数值降低,但无统计学显著性;而高炎症亚组(hs-CRP≥1.50mg/L) 表现出显著临床改善——12个月随访时hs-CRP中位数从3.39mg/L显著下降至1.45mg/L(p=0.016),且达到正常参考范围(≤3.00mg/L),6个月随访时亦观察到下降趋势(p=0.073)(表3/图5)。

最终研究结果给我们带来哪些临床价值?
糖尿病已成为60岁以下人群的主要死因,其中2型糖尿病(T2DM)占比超90%。多项研究表明间充质干细胞(MSCs)可能有效管理糖尿病。
基于此,本回顾性分析旨在评估静脉输注异体Cytopeutics® UC-MSCs对T2DM患者糖尿病控制、全身炎症、代谢功能障碍及胰岛素抵抗的疗效。
脐带间充质干细胞移植治疗显著改善2型糖尿病的核心代谢指标
证据与机制
HbA1c持续下降:本研究中,HbA1c在6个月随访时显著降低,且效果持续至12个月随访,表明UC-MSCs能有效降低T2DM患者HbA1c长达一年,与既往研究一致。
机制关联:评估HbA1c下降是判断MSCs治疗糖尿病临床疗效的关键指标(美国糖尿病协会ADA推荐)。与血糖和尿糖检测不同,HbA1c可反映2-3个月的长期血糖控制情况,是治疗成败的可靠标志。
胰岛素抵抗逆转:输注UC-MSCs后HOMA-IR显著下降,表明胰岛素抵抗减轻,并在6个月随访时实现胰岛素分泌水平正常化。
关键意义:本研究中T2DM患者基线胰岛素水平升高,提示存在胰岛素抵抗(机体对胰岛素反应低下迫使胰腺代偿性增加分泌)。
胰岛素抵抗稳态模型评估(HOMA-IR)可独立预测T2DM发生风险(与肥胖、体脂分布及糖耐量状态无关)。其改善表明UC-MSCs靶向了疾病核心病理机制。
UC-MSCs通过抗炎作用调控全身代谢稳态
炎症与代谢的交互机制
hs-CRP动态降低:UC-MSCs治疗后,基线hs-CRP≥1.5mg/L的T2DM患者在6个月随访时呈下降趋势,12个月随访时显著降低(降至正常参考范围≤3.00mg/L)。该结果支持了CRP升高与高血糖相关的假说。同期HbA1c的同步下降提示UC-MSCs可能通过减轻炎症改善血糖控制。
科学依据:CRP是由肝脏合成、受IL-6和肿瘤坏死因子α(TNF-α)等促炎因子调控的急性期反应物,是全身炎症的高度敏感标志。既往研究已确立hs-CRP是全身低度炎症标志物,其升高与T2DM风险直接相关。
炎症网络与代谢紊乱:脂肪组织释放的ROS、IL-6、TNF-α等因子通过招募免疫细胞放大胰岛炎症,导致β细胞凋亡和外周胰岛素抵抗。
治疗意义:UC-MSCs可能通过抑制促炎因子(如IL-6/TNF-α)释放,阻断”炎症-胰岛素抵抗”恶性循环。
肝肾器官效应保护机制拓展治疗价值
肝脏与肾脏功能改善
近40年多项研究报道糖尿病患者γ-谷氨酰转移酶(GGT)升高率高。GGT升高与氧化应激增强相关,可能导致β细胞功能障碍和胰岛素作用受损。
肝脏获益:UC-MSCs输注后肝功能显著改善,表现为6个月随访时γ-谷氨酰转移酶(GGT)和丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平下降。
机制关联:胰岛素抵抗驱动脂肪肝(NAFLD),GGT升高反映氧化应激损伤β细胞功能;UC-MSCs通过改善代谢/炎症减轻肝脏负担。
肾脏保护
糖尿病肾病(DKD)是慢性肾脏病(CKD)的主要病因,全球患病率5-7%,糖尿病和高血压是其首要危险因素。糖尿病患者发生CKD的风险近翻倍,约20-50%的T2DM患者罹患DKD。
因此延缓DKD进展、推迟终末期肾病(ESKD)至关重要。本研究中约24%的T2DM患者估算肾小球滤过率(eGFR)<60mL/min/1.73m²(3-5期),提示肾功能显著丧失;而多数DKD患者处于CKD2期(占比约31%)。
eGFR提升:UC-MSCs输注显著改善2期CKD患者的eGFR并降低肌酐水平,表明MSCs治疗可能修复肾组织功能并延缓DKD进展(与既往研究一致)。
关键机制:全身炎症在DKD发病中起关键作用,高血糖诱导的氧化应激和炎性因子激活NF-κB、JAK/STAT等通路,导致肾组织损伤和纤维化。本研究观察到的hs-CRP和血压下降可能减轻早期DKD炎症反应,从而促进肾脏修复并提升滤过能力。
性激素调节揭示性别差异化治疗潜力
性别特异性代谢调控
男性睾酮水平上升:男性患者睾酮水平在12个月随访时显著上升。T2DM男性常伴低血清睾酮,这与胰岛素敏感性下降和脂肪肝浸润相关。
机制关联:睾酮可上调GLUT4表达增强葡萄糖摄取,其恢复或间接改善胰岛素抵抗。
女性雌二醇水平上升:类似地,女性患者12个月随访时雌二醇水平显著上升也可能改善胰岛素敏感性——研究证实雌二醇通过作用于脂肪组织、骨骼肌、肝脏和胰腺β细胞等多途径发挥抗糖尿病效应。
临床意义:性激素水平改善为UC-MSCs调控代谢提供了新视角,尤其契合男性早发、女性晚发的流行病学特征。
写在最后:脐带间充质干细胞成为治疗2型糖尿病新兴的治疗方法
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。
主要参考资料:
[1]Chin SP, Kee LT, Mohd MA, Then KY. Umbilical Cord-Derived Mesenchymal Stem Cells Infusion in Type 2 Diabetes Mellitus Patients: A Retrospective Cytopeutics’ Registry Study. Diabetes Metab Syndr Obes. 2025 May 19;18:1643-1659. doi: 10.2147/DMSO.S507801. PMID: 40416928; PMCID: PMC12102742.
[2]:Zang, L., Li, Y., Hao, H. et al. Efficacy and safety of umbilical cord-derived mesenchymal stem cells in Chinese adults with type 2 diabetes: a single-center, double-blinded, randomized, placebo-controlled phase II trial. Stem Cell Res Ther 13, 180 (2022). https://doi.org/10.1186/s13287-022-02848-6
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。如有版权等疑问,请随时联系我。
扫码添加微信