糖尿病 (DM) 是一个全球性的健康问题,其特征是胰岛素抵抗和β细胞功能障碍。传统疗法往往无法解决潜在机制,因此需要替代疗法。基于间充质干细胞 (MSC) 的疗法因其再生和免疫调节特性而展现出良好的前景。然而,关于其在2型糖尿病中的疗效和安全性的证据仍然有限,需要进一步评估。
干细胞治疗2型糖尿病:选择自体还是异体间充质干细胞?9项研究评估其疗效与安全性
近日,知名权威期刊杂志《World J Stem Cells》发表了一项关于“自体和异体间充质干细胞治疗糖尿病:系统评价和荟萃分析”的研究综述,填补了这一空白[1]。

这篇综述探讨了基于间充质干细胞 (MSC) 的疗法(包括自体和异体疗法)在治疗2型糖尿病方面的潜力。该研究评估了MSC的安全性、有效性和治疗益处,重点关注其在改善血糖控制、减少胰岛素需求和增强β细胞功能方面的作用。
初步得到的临床结果表明:自体干细胞和异体干细胞移植在临床和临床前研究中均能显著改善了血糖控制,降低了胰岛素需求,并增强了β细胞功能。安全性良好,不良反应极少,且主要为短暂性且具有自限性。未报告死亡事件。治疗结果的差异性和对标准化方案的需求是挑战。
研究问题与方法
本研究的主要目的是探讨自体和异体MSC移植疗法在糖尿病治疗中的应用。本荟萃分析的方案已在国际前瞻性系统综述注册库PROSPERO注册,注册号:CRD42023486358。
本系统综述分析了2000年至2025年间发表的研究,重点关注自体和异体MSC在糖尿病(DM)中的治疗。研究来自多个数据库,包括临床试验和临床前试验。研究结果与血糖控制、胰岛素需求、β细胞功能和安全性相关。
主要结果
研究筛选流程:研究团队基于关键词检索PubMed(248篇)、Scopus(300篇)和Web of Science(372篇)三大数据库,初筛获得920篇文献(截至2025年1月1日)。通过排除非目标文章类型、非英语文献及无法验证数据的研究,并严格筛选需包含量化影响评估的论文,最终确定22篇符合系统评价标准的研究(流程见图1)。其中,9篇研究进一步满足荟萃分析要求,构成最终分析样本。

纳入研究特征:系统评价涵盖的22项研究均采用纵向设计(21项为前瞻性研究,13项含随机对照),聚焦糖尿病(DM)相关特征或治疗机制分析。补充材料显示:仅1项研究为单一性别;中国主导该领域(10/22研究);部分研究为单臂设计(无对照组)。
荟萃分析纳入依据:从22项评估间充质干细胞(MSC)疗法对DM疗效的研究中,9项被纳入荟萃分析。表1详细列出了这些研究的特性及其考察的血糖结局指标,核心筛选标准为研究设计严谨性与数据可整合性。

1、已经过荟萃分析的研究。2、尚未经过荟萃分析的研究。
HbA1c:糖化血红蛋白;FBG:空腹血糖;PBG:餐后血糖;DB:双盲;NB:非盲;SB:单盲。
本研究荟萃分析纳入的9项研究显示:
- 细胞来源:5项使用同种异体MSC,4项采用自体MSC(表2);
- 主要细胞来源:骨髓是最主要的MSC获取途径;
- 靶向器官:胰腺是MSC移植的核心目标部位;
- 技术细节:表2进一步汇总了MSC的具体特性(如细胞类型、剂量)及移植方法(如给药途径、干预方案),为临床实践提供关键参数依据。

核心结论:同种异体与自体MSC并重,骨髓源细胞主导治疗策略,且胰腺靶向移植为共性选择。
间充质干细胞对治疗糖尿病效果的研究结果
显著改善核心血糖指标:间充质干细胞(MSC)治疗对糖尿病患者的血糖控制具有明确的积极作用。研究表明,MSC能够有效降低糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹血糖及餐后血糖水平,同时减少患者对胰岛素的需求,从而在多方面直接改善血糖代谢状况。
增强胰岛素功能与敏感性:除了直接调节血糖,MSC还能通过提升胰岛β细胞功能(表现为C肽水平升高)和改善外周胰岛素敏感性,从生理机制上帮助恢复机体的血糖自主调控能力。这为其在减少糖尿病相关并发症方面提供了潜在支持。
长期效果存在波动,但整体趋势积极:尽管MSC治疗在长期观察中可能表现出某些指标的波动(如HbA1c有时回归基线),但整体上仍显示出对持续血糖控制与β细胞功能的积极影响。不同来源的MSC均表现出改善糖尿病状态的潜力,但其长期效果的稳定性仍需进一步研究与个体化评估。
骨髓间充质干细胞对治疗糖尿病影响的荟萃分析结果
本文进行的荟萃分析结果表明,骨髓来源的MSCs可以降低糖尿病患者的HbA1C、FBG和胰岛素需求量,并且略微增加C肽水平(图2)。

同种异体和自体间充质干细胞移植治疗糖尿病疗效的荟萃分析结果
根据荟萃分析结果,自体与异体间充质干细胞(MSC)移植对糖尿病关键指标的影响模式存在显著差异。自体移植显示出全面的代谢改善作用,能有效降低患者的糖化血红蛋白(HbA1c,P=0.002)、空腹血糖(FBG,P<0.00001)和胰岛素需求量(P<0.00001),但并未对反映自身胰岛β细胞功能的C肽水平产生影响(图3)。
相比之下,异体移植的作用范围相对局限。分析显示其无法显著影响HbA1c和C肽水平,但在降低空腹血糖(P=0.03)和减少胰岛素需求(P<0.00001)方面具有明确效果。综上所述,基于MSC的治疗总体上能改善糖尿病患者的血糖控制和胰岛素需求,但均未能改变C肽水平,提示其疗效可能主要通过改善胰岛素抵抗或外周血糖调控实现,而非直接促进内源性胰岛素分泌(图2和3)。

对间充质干细胞疗法治疗糖尿病效果的研究的安全性和不良副作用评估
本研究表明,基于间充质干细胞(MSC)的治疗方法没有严重的副作用,此类治疗方法的不良反应是暂时的,且仅发生在少数参与者身上。此外,本研究还表明,上述疗法并未出现迄今为止已报告的致命影响。因此,基于补充表7中的结果,图4对基于MSC的糖尿病疗法进行了安全性评估。

通过七大方面讨论自身和异体间充质干细胞治疗糖尿病的结果
一、显著改善血糖控制与胰岛功能
近年来,各种研究试图阐明基于MSC的疗法对糖尿病的不同影响。有趣的是,这些研究表明了上述疗法对糖尿病患者的良好影响。
例如,在2021年一项“基于间充质干细胞的糖尿病治疗:改进策略和未来展望”研究中,基于MSC的治疗方法对糖尿病状况产生了不同的积极影响,包括通过降低HbA1C水平和降低空腹血糖水平来改善血糖控制,通过增加空腹C肽水平来增强β细胞功能,通过降低胰岛素剂量和减少对口服降糖药的需求来减少对药物的依赖。

此外,本研究还表明,在糖尿病中使用基于MSC的疗法可以带来一些有利的影响,例如降低FBG和HbA1c水平,减少对胰岛素的需求,以及增加糖尿病患者的C肽水平(表2和补充表2)。这些结果与之前的研究结果一致,并证实了基于MSC的治疗方法对治疗DM的积极影响。
二、提供多维度的器官保护与全身性调节
除了直接的降糖作用,MSC疗法还能为糖尿病患者带来多方面的额外益处。研究表明,它具有保护肾脏、促进慢性伤口愈合的功效,其机制涉及减轻炎症、减少纤维化和促进血管生成。更重要的是,MSC通过分泌抗炎因子和调节免疫细胞(如促进调节性T细胞、诱导M2型巨噬细胞极化),能够从免疫调节层面干预糖尿病进程,这对于控制1型糖尿病的自身免疫攻击和改善2型糖尿病的胰岛素抵抗具有重要意义(图5)。

三、骨髓成为最常用与可靠的细胞来源
在众多MSC来源中,骨髓因其独特的优势成为临床研究与应用中最主要的来源。这主要得益于骨髓来源的MSC具有强大的免疫调节能力、潜在的β细胞保护作用以及经过广泛验证的临床安全性。本荟萃分析的结果也证实,骨髓来源的MSC能够有效改善糖尿病患者的多种血糖指标,这从疗效角度支持了其作为首选来源的普遍做法。
四、多种替代来源展现应用潜力
除骨髓外,其他组织来源的MSC也为糖尿病治疗提供了更多选择。本研究及既往文献表明,脐带、脂肪组织、胎盘、脱落乳牙及脐带血等均是可行的MSC来源。这些不同来源的细胞各有特点,它们之间的比较与选择(如表3所示)为研究人员和临床医生根据特定治疗目标(如更强的增殖能力、分泌特性或便于获取)选择最合适的细胞类型提供了依据,拓宽了个体化治疗的可能性(表3)。

五、异体间充质干细胞移植对糖尿病的影响
异体MSC具有多重治疗潜力但疗效指标存在矛盾。异体移植的MSC通过减轻炎症、抗纤维化、调节免疫等多重机制,展现出治疗糖尿病的潜力。然而,本研究发现其虽能降低空腹血糖和胰岛素需求,却未显示出对糖化血红蛋白(HbA1c)和C肽水平的显著影响,这一结果与部分既往研究存在矛盾,提示其作用机制和疗效范围仍需进一步明确。
六、自体间充质干细胞移植对糖尿病的影响
自体MSC在改善血糖控制方面展现出明确优势。自体移植的MSC不仅具备良好的安全耐受性,更能直接、显著地改善多项核心血糖指标。研究表明,其能有效降低患者的糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹血糖并减少胰岛素需求,结合其免疫调节等功能,使其成为糖尿病治疗中一个颇具前景的细胞来源。
自体vs异体疗法的关键差异
| 维度 | 自体MSCs | 同种异体MSCs |
|---|---|---|
| 疗效焦点 | 血糖控制全面优化 | 抗炎/修复功能突出 |
| 安全性 | 无免疫排斥风险,耐受性更佳 | 潜在免疫反应需监测 |
| 适用性 | 依赖个体细胞质量,适合早期干预 | 即用型产品,适用急症治疗 |
| 血糖一致性 | HbA1c/FBG/胰岛素需求均显著改善(无争议) | HbA1c/C肽结果存疑 |
| 协同增效 | 可与生活方式(如运动)联合强化疗效 | 机制性治疗优势明确,但联合策略待探索 |
七、间充质干细胞疗法对糖尿病患者的安全性
MSC疗法整体安全性良好,但仍需关注潜在风险。综合分析表明,基于MSC的疗法(包括外泌体)总体安全性较高,无直接致癌性且致命风险低,常见副作用轻微。然而,也需注意在应用不当时可能出现的个别风险,如血栓栓塞、纤维化或对已有器官损伤的潜在影响。总体而言,它仍被广泛视为一种安全且有治疗价值的策略。
结语
基于间充质干细胞的疗法为解决糖尿病(DM)复杂的病理生理机制提供了一个充满希望的前沿方向,尤其是在增强血糖控制、改善β细胞功能和减少对传统药物的依赖方面。
本研究通过系统评估,强调了基于MSC的疗法的安全性和有效性,研究结果表明其不良反应极小,且疗效显著。此外,未报告任何致命性副作用,凸显了此类疗法在更广泛应用方面的潜力。
参考资料:内容主要来源世界干细胞杂志,补充表1-7详细可后台留言获取
[1]:Aringazina RA, Zare A, Mousavi SM, Abenova N, Mussin NM, Tamadon A. Autologous and allogeneic mesenchymal stem cell-based therapies for diabetes mellitus: A systematic review and meta-analysis. World J Stem Cells. 2025 Jul 26;17(7):108202. doi: 10.4252/wjsc.v17.i7.108202. PMID: 40740540; PMCID: PMC12305282.
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