本文聚焦于干细胞在改善2型糖尿病过程中的核心作用机制、流程与疗效。从胰岛β细胞的保护修复，到身体胰岛素抵抗的缓解，再到慢性炎症环境的调节，逐层解析干细胞如何通过多重路径，为2型糖尿病患者的血糖控制与代谢改善提供新可能。

干细胞如何修复2型糖尿病？作用机制、流程与效果一文看懂

一、2型糖尿病治疗的核心难题与改善需求

2型糖尿病虽不像1型糖尿病那样由免疫系统直接“攻击” 胰岛，但长期高血糖、代谢紊乱会逐渐导致两大核心问题：

• 一是胰腺胰岛β细胞“疲劳受损”，分泌胰岛素的能力逐年衰退，从“分泌不足”慢慢走向“功能衰竭”；
• 二是身体外周组织（如肝脏、肌肉、脂肪）对胰岛素“不敏感”，即便胰腺能分泌胰岛素，细胞也无法有效利用，形成“胰岛素抵抗”的恶性循环。

现在主流的传统治疗方法（降糖药、胰岛素注射等），就像拆东墙补西墙。要么逼着疲惫的胰腺多干活，要么直接补充胰岛素，但都没法让β细胞恢复元气，也解决不了胰岛素抵抗的根本问题。不少糖友都有这样的体会：药越吃越多，针越打越频繁，可血糖还是忽高忽低，一不小心就低血糖昏迷。更要命的是，还容易引发心血管病、肾病这些并发症，有些药吃久了，还会恶心、长胖，生活质量直线下降。

想要真正改善病情，关键在于修复胰岛β细胞，同时缓解胰岛素抵抗。这也正是干细胞疗法的用武之地，有望突破传统治疗的局限。

二、干细胞治疗2型糖尿病的4大核心机制

干细胞治疗2型糖尿病并非简单的“细胞替代”，而是一个多机制协同作用的系统性修复过程。其核心机制可概括为以下四点：

1.促进胰岛功能恢复与β细胞再生​​：能刺激胰岛β细胞再生，还能转化为类似β细胞的功能细胞，帮助增加胰岛素分泌。

2.改善胰岛素抵抗​​：能降低有害的炎症因子，让肝脏、肌肉对胰岛素更敏感，同时改善胰腺血液循环，提升胰岛素输送效率。

3.抗炎作用与免疫平衡​​：能减少炎症反应，增加抗炎因子，减轻胰岛和全身的慢性炎症。

​​4.组织修复与并发症防治​​：除了修复胰腺组织，还对糖尿病引起的血管并发症起到一定的保护作用。

三、深入解析4大核心机制的作用形式

机制一：促进胰岛功能恢复与β细胞再生

干细胞不仅能分化为胰岛样细胞，还能迁移到受损的胰岛，帮助内源性β细胞再生。研究发现，不论是单次还是多次输注干细胞，都能观察到β细胞数量增加、胰岛结构恢复，这种作用很可能与它们分泌的多种因子有关。^[1]

例如VEGF-α、IGF-1、PDGF-BB、血管生成素-1等旁分泌因子，被认为在改善微环境和促进组织修复中起了关键作用。甚至在培养实验中，干细胞条件培养基本身也能调节糖尿病小鼠的血糖，说明分泌因子是重要机制之一。

除了修复β细胞，研究也发现胰岛α细胞具备在极端情况下转分化为β细胞的潜力。例如，在胰岛素严重缺乏的小鼠模型中，α细胞能直接转化为β细胞，从而恢复部分功能。虽然这种自发重编程在人类身上罕见，但动物实验已证明相关的转录因子的异常表达能驱动α、β细胞之间的身份切换。

机制二：改善胰岛素抵抗

在2型糖尿病里，胰岛β细胞功能受损和外周胰岛素抵抗常常同时存在，所以单靠修复β细胞并不能完全解释干细胞带来的整体改善。研究表明，干细胞也能直接改善胰岛素靶组织的敏感性，从而缓解高血糖。^[1][2]

比如，有研究发现骨髓来源的干细胞可以激活IRS-1信号通路，促使GLUT-4从细胞内转位到膜上并增加其表达，结果是肌肉和脂肪等外周组织对葡萄糖的摄取提高。

动物实验还提示，早期给药效果更好：在糖尿病模型里，早期输注干细胞可同时恢复β细胞功能并降低胰岛素抵抗，而晚期输注的主要效果则体现在改善胰岛素敏感性上——这提示存在一个合理的治疗时间窗。

机制三：抗炎作用与免疫平衡​​

另一个重要机制是抗炎和免疫调节。胰岛素抵抗和全身慢性低度炎症关系密切。促炎型巨噬细胞（M1）会分泌TNF-α、IL-1β等因子，推动组织的炎症反应，进而削弱胰岛素信号传导。把炎症“降下来”，是改善胰岛素敏感性的一个重要方向。

干细胞在这里发挥作用，最直观的是把促炎的M1型巨噬细胞“翻转”为抗炎的M2型。实验显示，MSC在遇到M1刺激时会提高IL-6表达，IL-6进一步上调巨噬细胞表面的IL4R，激活STAT6通路，最终促成M2极化——M2型会释放修复性、抗炎性因子，降低局部炎症负担。

除了改变巨噬细胞表型，干细胞分泌的物质本身也能改善代谢信号。比如，脂肪来源干细胞的条件培养液可以在细胞模型中恢复胰岛素反应和葡萄糖摄取，这与上调GLUT4、同时降低IL-6与PAI-1等促炎或抑制因子有关。还有研究表明，脐带来源的干细胞能调节外周组织（如肌肉和脂肪）中NLRP3炎症小体的表达，从而减轻胰岛素抵抗。

值得注意的是，进行的干细胞教育者疗法临床试验的初步结果表明，2型糖尿病患者在单次治疗后
即可改善代谢控制并减少炎症或自身免疫，且这种效果至少可持续9个月。^[3]

机制四：组织修复与并发症防治

干细胞不仅作用于胰岛本身，还能通过旁分泌作用分泌多种活性分子，促进受损组织的修复。研究发现，这些因子能改善胰腺的局部微环境，促进血管新生和细胞修复，从而帮助恢复组织功能。

更重要的是，干细胞的保护作用并不局限于胰腺。在糖尿病相关的微血管并发症（如视网膜病变、肾病和神经病变）模型中，也观察到干细胞可通过减少炎症反应、改善血流和促进局部修复来延缓病变进展。

这意味着，干细胞的治疗价值不仅在于调控血糖和修复胰岛功能，还可能对糖尿病的慢性并发症起到一定的预防和干预作用，为患者带来更全面的获益。

四、干细胞治疗的流程

干细胞治疗是一项高度专业化的医疗过程，需要在严格的质控体系和标准化流程下进行，远不是简单的“抽吸—注射”这么直接。

1. 干细胞来源的选择

首先要确定使用哪类干细胞。不同来源的细胞（如骨髓、脐带、脂肪或诱导多能干细胞 iPSC）各有特点：有的更适合免疫调节，有的则更适合定向分化为胰岛样细胞。治疗目标不同，选择的细胞类型也会有所差异。

2. 制备与质量检测

采集到的细胞需在符合GMP标准的实验室中完成分离、纯化、扩增和诱导分化。整个环节都要经过严格的质量检测，确保细胞的活性、纯度和安全性。若使用iPSC技术，还需进一步诱导分化，生成具有功能的胰岛样细胞簇，才能具备治疗价值。

3. 给药途径的确定

静脉输注：最常见，也最为安全、非侵入性强。干细胞进入血液后可迁移至全身，发挥免疫调节和旁分泌作用。

局部移植：如经肝门静脉输注、胰腺局部注射或腹腔注射。这类方式能让细胞更直接地抵达胰腺等目标部位，适合用于移植已经分化好的胰岛样组织。

4. 治疗过程

前期评估：并非所有糖尿病患者都适合。医生会评估病程长短、年龄、残余胰岛功能（如 C 肽水平）、血糖控制情况以及是否合并并发症等，来决定是否具备治疗条件。

干细胞输注：在严格监护下，通过事先制定的途径为患者回输处理好的细胞。

术后随访：治疗后需动态观察血糖水平、C 肽等胰岛功能指标，同时监测有无潜在不良反应（如发热、过敏）。治疗并不能替代生活方式管理，患者依旧需要坚持饮食、运动控制，并在必要时调整降糖药物方案。

5. 治疗周期与随访

目前大多数临床方案采用单次或多次输注（间隔数周或数月）。治疗结束后，还需进行半年至数年的随访，以明确短期安全性与长期疗效。或数月），输注后需进行​​长达半年至数年的随访​​，以评估短期安全性和长期疗效。

五、干细胞治疗2型糖尿病的疗效

综合多项临床研究来看，干细胞治疗2型糖尿病显示出有希望的效果：

例如，2024年4月30日，海军军医大学上海长征医院和中国科学院分子细胞科学卓越创新中心的研究团队在权威杂志《细胞发现》在线发表了一篇名为“利用个性化内胚层干细胞来源的胰岛组织治疗胰岛功能受损的2型糖尿病患者”的临床研究成果。^[4]

这是国际上首次利用干细胞来源的自体再生胰岛移植，成功治愈胰岛功能严重受损糖尿病的病例报道。目前该患者已彻底脱离胰岛素长达33个月。   

该项技术的首例受益者59岁，有25年2型糖尿病病史，并发展为终末期糖尿病肾病（尿毒症），2017年6月出现终末期糖尿病肾病并接受肾移植。2021年7月19日，由于对低血糖的担忧以及考虑血糖控制不佳对供体肾脏长期生存的不利影响，该患者在上海长征医院接受了自体再生胰岛移植治疗。

1.血糖控制得到改善

在移植后第2周就观察到患者血糖控制的显著变化，MAGE从5.50mmol/L下降到3.60mmol/L，TITR迅速从56.7%增加到77.8%。

MMTT显示手术后血糖变异性呈稳定趋势，表现为空腹血糖浓度稳定，餐后血糖浓度显著降低。糖化血红蛋白A1c水平从6.6%（基线）下降至5.5%（第85周）和4.6%（第113周）。重要的是，在术后116周的整个随访期内未观察到低血糖或严重高血糖发作。（图1）

2.胰岛素需求逐渐减少

胰岛素需求逐渐减少，直至第11周末完全停药，口服抗糖尿病药物从第44周开始逐渐减少，并在第48周（阿卡波糖）和第56周（二甲双胍）停药。（图1h）

3.空腹C肽水平显著升高

术后平均空腹C肽水平较术前增加3倍。值得注意的是，MMTT测量的C肽和胰岛素分泌量与术前测试相比显着升高，AUC证实了这一点。 (图1k）

4.安全性良好

随访116周，上腹部MRI及血清肿瘤相关抗原标志物检测均未发现肿瘤形成，治疗期间出现的不良反应包括：4～8周内出现暂时性腹胀、食欲减退，服用甲硫酰三氯后可缓解；体重下降<5%（由80kg降至76kg），且可恢复。

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结语

干细胞治疗2型糖尿病并非遥不可及的“灵丹妙药”，而是一个建立在​​深厚科学机理和严谨流程​​之上的​​前沿探索领域​​。它在促进胰岛再生、改善胰岛素抵抗、免疫调节和组织修复方面展现出​​巨大的潜力​​。

然而，这项技术总体上​​仍处于临床研究阶段，其长期安全性和有效性仍需更大规模、更长时间的临床试验来验证。

对于患者而言，​​理性看待​​至关重要。若考虑尝试干细胞治疗，​​务必选择正规的、在国家备案的医疗机构，积极参与其开展的正式临床研究​​，这是保障自身安全、并推动医学进步的唯一正确方式。

参考资料：

[1]Zang, L., Hao, H., Liu, J. et al. Mesenchymal stem cell therapy in type 2 diabetes mellitus. Diabetol Metab Syndr 9, 36 (2017). https://doi.org/10.1186/s13098-017-0233-1

[2]Chen, J.T., Dadheech, N., Tan, E.H.P. et al. Stem cell therapies for diabetes. Nat Med 31, 2147–2160 (2025). https://doi.org/10.1038/s41591-025-03767-8

[3]Zhao Y, Jiang Z, Guo C. New hope for type 2 diabetics: targeting insulin resistance through the immune modulation of stem cells. Autoimmun Rev. 2011 Dec;11(2):137-42. doi: 10.1016/j.autrev.2011.09.003. Epub 2011 Sep 22. PMID: 21964164.

[4]Wu, J., Li, T., Guo, M. et al. Treating a type 2 diabetic patient with impaired pancreatic islet function by personalized endoderm stem cell-derived islet tissue. Cell Discov 10, 45 (2024). https://doi.org/10.1038/s41421-024-00662-3

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