糖尿病已成为一种流行病,影响着全球超过5.89亿人,导致他们终生需要服药。糖尿病是导致失明、肾衰竭、心脏病发作和中风的主要原因。预计到2050年,受糖尿病影响的人数将上升到8.53亿。生物技术正在努力寻找能够治愈这种慢性疾病的糖尿病治疗方法,但我们离目标还有多远?
糖尿病治疗的未来:有可能治愈吗?
尽管糖尿病对全球人口影响巨大,但目前任何类型的糖尿病都无法治愈。大多数治疗方法在一定程度上帮助患者控制症状,但糖尿病患者仍然面临多种长期健康并发症。
糖尿病会影响胰岛素(一种细胞吸收葡萄糖所需的激素)的调节,导致血糖水平升高。虽然症状有些相似,但两种主要的糖尿病类型发展方式不同。
1型糖尿病是一种自身免疫性疾病,会破坏产生胰岛素的β胰腺细胞。相比之下,2型糖尿病患者会产生胰岛素抵抗,这意味着胰岛素降低血糖的效果越来越差。
尽管世界卫生组织 (WHO) 等组织仅正式认可1型和2型糖尿病,但研究人员已提出其他亚型,以更好地反映糖尿病病例的多样性。例如,3c型糖尿病是指由胰腺损伤引起的病例,而3型糖尿病则用于描述与脑部胰岛素抵抗相关的阿尔茨海默病,尽管存在争议。4型和5型糖尿病最近出现在科学文献和媒体中,分别用于描述体型偏瘦人群的年龄相关性糖尿病和年轻人的营养不良相关性糖尿病。这些术语尚未得到官方认可,但它们体现了人们为更好地理解该疾病非典型形式所做的努力。

让我们看看该领域正在发生什么以及它将如何改变糖尿病的治疗方式。
目录
- 1型糖尿病治疗
- 2型糖尿病治疗
- 糖尿病治疗的下一步是什么?
1型糖尿病治疗
治愈糖尿病的斗争可以追溯到1921年,当时胰岛素被发现。从那时起,我们对这种疾病有了更多的了解,生物科技公司也尝试了多种方法,其中一些方法比其他方法更成功。
1型糖尿病简史
1921/1922–发现胰岛素并首次注射胰岛素
弗雷德里克·班廷和查尔斯·贝斯特分离出胰岛素,为糖尿病的治疗奠定了基础。伦纳德·汤普森成为首位接受胰岛素治疗的患者。
1959年——糖尿病类型的区分
科学家区分了 1 型和 2 型糖尿病,从而可以制定更有针对性的研究和治疗策略。
1982年——首个合成人胰岛素获批
Humulin成为第一种基因工程人类胰岛素,提高了纯度并减少了过敏反应。
2016年——FDA批准首个混合闭环系统
美敦力公司的 MiniMed 670G成为美国食品药品监督管理局 (FDA) 批准的首个“人工胰腺”系统,可根据持续血糖监测自动调整胰岛素输送。
2022年——首个改善病情的药物获批(Teplizumab)
FDA批准 Tzield,这是第一种被证实可以延缓高危人群患上1型糖尿病的药物。
2024年——首次报道通过干细胞疗法实现胰岛素依赖性
中国一名患者在接受干细胞来源的胰岛细胞移植后实现了胰岛素依赖。
利用人工胰腺治疗疾病
1 型糖尿病的管理已经有了显著的进步,已经从传统的胰岛素注射转向更加自动化和精确的输送方法。
现代胰岛素泵可持续皮下输注胰岛素,比每日多次注射更能稳定血糖控制。近期的创新包括贴片泵和无管系统,提高了患者的便利性和自主性。
最具变革意义的进步之一是混合闭环系统的开发,通常被称为人工胰腺的早期形式。这些系统集成了持续血糖监测 (CGM)、胰岛素泵和先进的算法,可实时自动调整胰岛素输送,旨在将血糖水平维持在目标范围内,并减轻持续人工监测的负担。
值得关注的例子包括美敦力的MiniMed 670G,该产品于2016年获得FDA批准。它是首个混合闭环系统,可根据CGM读数自动调整基础胰岛素输送。Tandem t:slim X2配备Control-IQ系统,并结合预测算法来微调胰岛素输送,从而改善治疗效果。
智能胰岛素(Smart Insulin)的研究也在不断推进,这是一种葡萄糖反应性胰岛素制剂,仅在血糖水平升高时启动。早期动物模型研究已显示出良好的前景,如果这些方法成功应用于人类治疗,有望降低低血糖风险并简化胰岛素治疗。
利用免疫疗法攻击病源
由于1型糖尿病是一种自身免疫性疾病,最有前景的研究方向之一是阻止或至少减缓免疫系统对产生胰岛素的β细胞的攻击。越来越多的疗法正在接受测试,以延缓疾病发作或保留剩余的β细胞功能,尤其是在疾病的早期阶段。
2022年,FDA批准了teplizumab(商品名Tzield),使其成为首个专门用于延缓临床1型糖尿病发作的药物。该药物是一种抗CD3单克隆抗体,有助于调节参与自身免疫攻击的T细胞活性。临床研究表明,接受teplizumab治疗的糖尿病高危人群比未接受治疗的人群平均多维持两年无糖尿病状态。
另一种正在研究中的方法是,以受控的方式引入β细胞抗原(通常存在于胰岛素分泌细胞中的蛋白质),以“教导”免疫系统不要攻击它们。在一项早期试验中,研究人员在近期确诊的患者身上使用了六种β细胞肽的混合物,并观察到免疫调节恢复的迹象。
一些实验室也在研究改造免疫细胞,例如耐受性树突状细胞,以帮助重新训练免疫系统。这些工程细胞可以促进调节性T细胞的产生,从而抑制自身免疫攻击。该概念尚处于早期阶段,但初步临床试验表明,这种细胞疗法是安全的,值得进一步探索。
除了靶向免疫疗法外,研究人员还在重新利用更广泛的免疫调节药物。用于治疗类风湿性关节炎的JAK抑制剂巴瑞替尼,在近期确诊为1型糖尿病的患者中显示出令人鼓舞的效果。与未接受治疗的患者相比,接受该药物治疗的患者需要的胰岛素更少,并且β细胞功能保持得更好。
用细胞疗法替代缺失的细胞:干细胞治疗1型糖尿病
恢复1型糖尿病患者胰岛素分泌的尝试越来越多地集中在再生疗法上,尤其是基于干细胞的疗法。其目的是替换被破坏的胰腺β细胞或保护它们免受损害。
2024年,细胞疗法取得了对抗糖尿病的最大胜利之一。中国的一个案例表明,一位25岁的1型糖尿病女性在接受源自自身重编程干细胞的胰岛样细胞移植后,实现了胰岛素依赖。这些细胞被植入她的腹部肌肉,三个月内,她就不再需要注射胰岛素了。这一结果表明,自体干细胞疗法有可能在无需免疫抑制的情况下恢复内源性胰岛素的产生。

虽然这一成功意义重大,但使用自身细胞难以规模化和商业化。为此,Vertex Pharmaceuticals 一直在开发 VX-880,这是一种利用源自人类胚胎干细胞的完全分化胰岛细胞的疗法。在试验中,一些参与者在接受这种将细胞输注到肝门静脉的治疗后实现了胰岛素依赖。虽然这种方法前景光明,但目前需要免疫抑制治疗来防止排斥反应。
为了避免免疫抑制治疗,研究人员正在探索封装装置,以保护移植的胰岛细胞免受免疫攻击,同时允许葡萄糖和胰岛素通过。例如,ViaCyte的PEC-Encap装置将胰腺祖细胞封装在半透膜内。早期试验表明,一些患者的血糖控制得到改善,而无需全身免疫抑制治疗。
随着研究的推进,监管机构的批准也开始陆续到来。2023年,FDA批准了donislecel(Lantidra),这是首个针对1型糖尿病成人严重低血糖患者的同种异体胰岛细胞疗法。该疗法源自已故捐赠者的胰腺,将胰岛细胞注入肝脏。在临床研究中,相当一部分接受者在不同时间实现了胰岛素依赖。

利用基因编辑克服细胞治疗的挑战
细胞疗法面临的主要挑战之一是,新植入的胰岛素分泌细胞通常会被免疫系统识别并摧毁,而这正是最初导致疾病的机制。研究人员目前正在利用基因编辑技术,帮助这些细胞不被免疫系统发现。
例如,CRISPR Therapeutics 和 Vertex Pharmaceuticals最初合作研发 VCTX210A,这是一种基因编辑的同种异体干细胞衍生疗法,用于治疗1型糖尿病。然而,Vertex于2024年初决定终止合作。因此,CRISPR Therapeutics完全拥有该项目,并将其更名为CTX-211。这款新的候选药物包含额外的基因编辑,旨在增强细胞适应性和免疫逃避能力。CTX-211 的一期临床试验目前正在进行中。
另外,Vertex继续开发自己的1型糖尿病疗法,例如VX-880和VX-264。
2型糖尿病治疗
2型糖尿病占全球糖尿病病例的绝大多数,其主要原因是胰岛素抵抗和进行性β细胞功能障碍。虽然改变生活方式仍然是预防和早期管理的基石,但过去几十年来,生物制药的选择已显著扩展。
2型糖尿病简史
1959年——糖尿病类型的区分
美国糖尿病协会正式区分 1 型糖尿病和 2 型糖尿病,认识到它们的不同病因和治疗需求。
1995年–美国食品药品监督管理局 (FDA) 批准二甲双胍在美国上市
在欧洲使用多年后,二甲双胍获得 FDA 批准,成为美国2型糖尿病的一线治疗药物。
2005年-艾塞那肽(Byetta)获批
FDA 批准了首个 GLP-1 受体激动剂艾塞那肽,从而引入了一类可增强胰岛素分泌和抑制胰高血糖素释放的新型注射药物。
2006 年–西他列汀(Januvia)获批
西他列汀是首个 DPP-4 抑制剂,已获批准,它是一种口服药物,可提高肠促胰岛素水平,从而改善血糖控制。
2012 年–卡格列净(Invokana)获批
卡格列净成为 FDA 批准的第一个 SGLT2 抑制剂,通过促进尿糖排泄提供了一种降低血糖的新机制。
2017年——司美格鲁肽 (Ozempic) 获批
每周一次的 GLP-1 受体激动剂索马鲁肽已获批准,在血糖控制和减肥方面显示出显著的益处。
2022年——tirzepatide(Mounjaro)获批
Tirzepatide 是一种双重 GIP 和 GLP-1 受体激动剂,已获批准,与现有疗法相比,它具有增强的血糖控制和减肥功效。
2025年——预计奥格列酮获批
礼来公司的口服GLP-1受体激动剂 orforglipron的3期试验结果令人鼓舞,有可能成为首个有效的2型糖尿病口服GLP-1疗法。
刺激胰岛素分泌
2 型糖尿病治疗的最大转变之一是胰高血糖素样肽 1 (GLP-1) 受体激动剂的出现,它可以刺激胰腺 β 细胞产生胰岛素并抑制胰高血糖素的分泌。
GLP-1激动剂最初被开发用于控制血糖,但在2023年,研究强调了其对肥胖和心脏病患者的益处,使其获得了巨大的关注。一项美国试验涉及529名接受索马鲁肽治疗糖尿病和Wegovy(索马鲁肽)治疗肥胖症的患者,参与者在接受一年治疗后心脏状况改善了一倍。另一项涉及1.7万人的大规模研究发现,服用索马鲁肽的患者患心脏病和中风的可能性降低了20%。
新一代联合疗法正在进一步提升这些益处。Tirzepatide(Mounjaro)于2022年获批,它将GLP-1和抑胃肽(GIP)的作用整合在一个分子中。这种双重作用有助于降低血糖水平、减少食欲并促进脂肪减少。该药物也于2023年以Zepbound的商品名获批,用于非糖尿病患者的体重管理。
更有雄心勃勃的候选药物正在研发中。研究人员目前正在测试结合GLP-1、GIP和胰高血糖素受体活性的三重激动剂,以通过增加能量消耗来进一步增强减肥效果。
药物输送也在不断发展。GLP-1 传统上需要注射,但口服制剂即将问世。礼来公司 (Eli Lilly) 的口服GLP-1受体激动剂 Orforglipron在 2025 年的 III 期临床试验中取得了令人鼓舞的结果,并可能很快为患者提供无针治疗选择,从而有助于提高患者的长期依从性。
定价仍然是一个障碍,像司美格鲁肽这样的药物在许多市场每月的费用仍在1000美元左右。更广泛的可及性可能取决于政策转变和未来的仿制药。
针对微生物组
在过去十年中,科学家们已经意识到我们体内和体表的微生物对我们的健康起着重要作用。人体微生物群,尤其是肠道微生物群,与多种慢性疾病有关,包括糖尿病。
最近的研究探索了旨在调节肠道菌群以改善血糖控制的干预措施。例如,粪便菌群移植 (FMT) 已被研究作为一种恢复肠道菌群平衡的方法。《自然》杂志 2024 年的一篇综述指出,虽然 FMT 可以改变肠道菌群组成,但其在改善2型糖尿病患者胰岛素敏感性方面的长期疗效仍不确定,这凸显了进一步研究标准化方案和供体选择的必要性。
Pendulum Therapeutics 开发了“Pendulum Glucose Control”,这是一款医用益生菌,含有Akkermansia muciniphila和Clostridium butyricum等菌株。临床研究表明,该配方可使 2 型糖尿病患者的糖化血红蛋白 (A1c) 水平降低0.6%,餐后血糖峰值降低 33%。
最近,Valbiotis公司的TOTUM-63(一种富含植物多酚的提取物)在治疗早期2型糖尿病方面显示出良好的前景。在2024 年欧洲糖尿病研究协会 (EASD) 年会上公布的一项2/3期临床研究表明,TOTUM-63显著降低了糖尿病前期和早期2型糖尿病患者的糖化血红蛋白水平。
虽然这些进展令人鼓舞,但肠道微生物组的复杂性及其与宿主代谢的相互作用仍需进一步研究。确定因果关系并理解这些干预措施背后的机制,对于将微生物组靶向疗法整合到标准的2型糖尿病管理方案中至关重要。
干细胞治疗2型糖尿病
近年来,干细胞治疗在2型糖尿病领域逐渐从实验室走向临床探索,吸引了不少关注。我们都知道,2型糖尿病的核心问题在于身体对胰岛素的利用效率下降(胰岛素抵抗),以及生产胰岛素的β细胞功能逐渐衰退甚至数量减少。现有的药物和胰岛素注射虽然能有效控制血糖,但更像是“管理”而非“根治”,而且需要长期坚持,部分患者还会面临低血糖等风险。
干细胞,尤其是间充质干细胞(MSCs),之所以被看好,主要是它们展现出的几方面潜力:一是修复能力。一些研究发现,这些细胞可能有助于改善受损的胰岛β细胞功能,或者促进其再生,相当于给“疲惫的胰岛素工厂”加把劲。二是调节免疫和炎症。2型糖尿病常常伴随着慢性低度炎症,而干细胞具有调节免疫反应、减轻炎症环境的作用,这恰恰可能改善胰岛素抵抗的问题。三是促进血管新生。良好的血管供应对胰岛功能至关重要,干细胞可能帮助改善胰岛局部的微循环。
目前的研究进展如何呢?确实有一些小规模的临床研究(主要是I/II期)结果令人鼓舞。比如:
2024年5月,首例自体再生胰岛治愈T2DM:上海长征医院利用患者血液PBMC重编程为iPSC,再分化为胰岛组织移植。一名25年病史患者术后11周完全停胰岛素,血糖稳定33个月,C肽持续恢复。
2025年6月,解放军总医院联合南开大学医学团队发布的一项权威研究成果表明,脐带间充质干细胞(UCMSC)输注治疗不仅能帮助患者实现血糖稳定达标,还能显著逆转脂肪肝,脂肪肝逆转率高达46%!这一项研究为代谢性疾病的综合干预提供了崭新思路,也为患者带来了振奋人心的希望。

1.修复胰岛功能,稳定血糖:UCMSC疗法通过释放活性因子,修复受损的胰岛细胞功能,同时增强机体对胰岛素的敏感性,显著降低胰岛素抵抗。这使患者能够更高效地控制血糖水平,减少因血糖波动导致的并发症风险。
2.血糖达标率显著提高:UCMSC治疗组患者的糖化血红蛋白(HbA1c)水平显著降低,并有更多患者将血糖控制在理想范围(<7%)。与对照组相比,干细胞治疗的效果更加突出,显示了这一疗法在控糖方面的强大潜力。

但是,咱们也得冷静看待。 干细胞治疗2型糖尿病远未成熟,还处在研究的“青春期”。
几个关键问题依然悬而未决:效果能持续多久? 目前观察到的改善大多是几个月到一两年,长期效果需要更大规模、更长随访的研究来确认。最佳的治疗方案是什么? 用哪种干细胞?输多少量?通过什么途径(静脉、胰腺局部等)?多久输一次?这些都还没有标准答案。作用机制究竟如何? 干细胞是直接变成了新的β细胞?还是主要通过分泌各种有益因子(旁分泌效应)来调节微环境、修复损伤?这背后的原理还需要更深入的探究。最后,也是最重要的,大规模应用的安全性和长期风险,还需要更严格的III期临床试验来充分评估。
总的来说,干细胞治疗为2型糖尿病患者带来了新的希望和可能性,初步的临床结果也显示出了一定的疗效和安全性。它代表着一种潜在的新型治疗策略,目标不仅仅是控制血糖,更是试图去解决疾病的根本病理生理问题。然而,从充满希望的实验室数据和早期临床试验,到真正成为一种被广泛认可、安全有效的常规治疗手段,还有很长的科学和监管之路要走。
科研人员正在努力攻关,未来几年更大规模、设计更严谨的临床试验结果,将为我们描绘更清晰的图景。这是一个充满活力但也需要耐心的研究领域,在现实与希望之间,科学正在稳步前行。
糖尿病治疗的下一步是什么?
在1型糖尿病中,细胞疗法已开始展现出改变生命的潜力。但新的努力正致力于使这些疗法更具可扩展性和可及性,包括开发能够逃避免疫攻击的基因编辑胰岛素分泌细胞,以及无需免疫抑制即可保护其免受排斥的装置。延缓或预防1型糖尿病发作的免疫调节策略也越来越受到关注,将目标从治疗转向预防。
2型糖尿病的下一波浪潮或许并非由单一药物决定,而是由多种技术的融合所决定。智能胰岛素、纳米技术口服给药以及无创血糖监测工具正在开发中,以减轻治疗负担。研究人员也在研究早期干预策略,包括针对肠道的治疗、微生物组调节和代谢重编程,以便在疾病进展之前将其控制住。
在这两种类型的疾病中,人工智能正越来越多地被用于个性化治疗方案、实时风险监测和优化剂量。随着对糖尿病的理解不断加深,代谢、免疫和内分泌途径之间的区别也变得越来越模糊。
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