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重塑免疫平衡:干细胞治疗如何恢复1型糖尿病的免疫机制?

近年来,干细胞疗法1型糖尿病的治疗带来了新的希望。除了修复受损的β细胞,它还能够调节异常的免疫反应,帮助免疫系统恢复对胰岛的耐受性。

本文将以科普视角,带你了解干细胞如何改善1型糖尿病的免疫机制,从科学原理到临床观察,为您呈现清晰易懂的解读

重塑免疫平衡:干细胞治疗如何恢复1型糖尿病的免疫机制?

重塑免疫平衡:干细胞治疗如何恢复1型糖尿病的免疫机制?

一、1型糖尿病:一场“免疫系统的叛乱”

1型糖尿病(T1D)是一种自身免疫性疾病,意味着患者的免疫系统错误地攻击身体自身的胰岛β细胞。正常情况下,β细胞负责分泌胰岛素,调控血糖水平。但在T1D患者体内,免疫系统中的攻击性T细胞和B细胞不断破坏β细胞,导致胰岛素分泌不足或完全丧失。

传统治疗依赖外源性胰岛素,虽然可以维持血糖,但无法阻止免疫攻击,也不能恢复β细胞功能。换句话说,这是一场免疫系统的“叛乱”,既损害了胰岛,又给患者带来长期并发症风险。

那么,干细胞治疗是如何“驯服”这种失控的免疫系统,并帮助恢复胰岛功能的呢?

二、干细胞治疗的“三重功效”:修复免疫机制的科学原理

在1型糖尿病的病理机制中,免疫系统对胰岛β细胞的异常攻击是导致疾病进展的核心因素。因此,针对免疫系统的干预成为干细胞治疗的关键切入点。

1.抑制过度活跃的T细胞

在1型糖尿病中,T细胞过度活跃,会攻击胰岛β细胞,导致胰岛素分泌功能受损。干细胞能够通过分泌TGF-β、IL-10等免疫调节因子,抑制T细胞的过度活性,从而减少对β细胞的破坏,保护胰岛功能。

2.调节树突状细胞功能

树突状细胞在免疫系统中承担“指挥官”角色,负责识别抗原并引导免疫反应。干细胞可调控树突状细胞,使其更倾向于产生抗炎信号,引导免疫系统将胰岛β细胞识别为“自体细胞”。相关研究显示,干细胞可促进树突状细胞分泌IL-10等抗炎因子,同时抑制TNF-α等促炎因子的表达,从而降低胰岛局部炎症。

3.促进调节性T细胞(Treg)功能

调节性T细胞是维持免疫稳态的重要细胞群。干细胞通过分泌IL-2、TGF-β等因子,促进Treg的增殖和功能增强,使其抑制过度活跃的效应T细胞,恢复对胰岛β细胞的免疫耐受,实现免疫系统的平衡。

通过以上“三重作用”,干细胞不仅能够减轻免疫系统对胰岛的破坏,还能为β细胞的修复和再生创造有利环境,为1型糖尿病患者的功能性康复提供了科学依据。

三、干细胞治疗还能辅助β细胞修复

除了调节免疫系统,干细胞本身还具有促进胰岛β细胞功能恢复的能力,从而为1型糖尿病治疗提供双重保障:

促进残余β细胞再生:干细胞分泌的生长因子、细胞因子及信号分子,能够刺激患者自身残存的β细胞增殖与修复,增强胰岛整体功能。这一机制为体内胰岛的自我修复提供了支持,使胰岛功能恢复更为持久和稳定。

分化为β样细胞:部分干细胞能够分化为胰岛β细胞样结构,直接参与胰岛素分泌,弥补受损或缺失的β细胞功能。这意味着干细胞不仅是“调节免疫”的工具,也可以成为“功能性细胞补充”的来源。

因此,干细胞治疗在改善免疫系统的同时,也为胰岛功能恢复提供了双重保障。实现“免疫调控 + 功能修复”的双重作用。

相关阅读:干细胞治疗如何修复1型糖尿病胰岛β细胞?3大机制到临床的全面解答

四、临床观察1型糖尿病患者免疫机制是否恢复

间充质干细胞在1型糖尿病免疫调控中的作用

吉林大学白求恩医学院病理生物学教育部重点实验室曾在行业期刊 《Cell and Tissue Research》上发表了一篇名为《间充质干细胞调节1型糖尿病的免疫反应》的研究成果。[1]

研究显示,干细胞不仅可以抑制免疫攻击、降低炎症,还能重建免疫耐受,同时支持β细胞存活,实现“免疫调控+功能保护”的双重作用。这为1型糖尿病患者提供了从单纯依赖胰岛素治疗迈向根本性干预的新思路,也为干细胞临床应用提供了科学依据。

间充质干细胞调节1型糖尿病的免疫反应

具体临床结果如下:

1.抑制自身免疫攻击

在1型糖尿病中,T细胞会误将胰岛β细胞识别为“敌人”,导致胰岛素分泌功能受损。间充质干细胞(MSCs)能够分泌抗炎因子,如TGF-β和IL-10,直接抑制过度活跃的T细胞,从而减少对β细胞的攻击。

2.重塑免疫系统环境

MSCs还能调控树突状细胞的成熟与功能,使其更倾向于传递“和平信号”。这不仅降低了促炎因子(如TNF-α)水平,还增加抗炎因子的分泌,整体改善胰岛微环境,减轻局部炎症。

3.促进调节性T细胞(Treg)功能

调节性T细胞(Treg)在维持免疫平衡中起关键作用。MSCs能够促进Treg的增殖和活性,使其有效“劝阻”过度活跃的T细胞,恢复对胰岛β细胞的免疫耐受,阻止进一步破坏。

4.支持胰岛功能的间接作用

除了直接调控免疫反应,MSCs还通过旁分泌作用释放多种生长因子和血管生成因子,改善胰岛局部微环境,为残余β细胞的存活和再生提供支持,从而间接增强胰岛功能。

总体来看,该研究表明,干细胞在1型糖尿病治疗中不仅能调节异常免疫反应,还能保护和修复β细胞功能,为未来实现更系统、更根本性的干预提供了有力依据。这种“免疫调控 + 功能修复”的双重作用,为1型糖尿病患者带来了新的治疗希望,也为临床转化研究提供了明确方向。

临床患者观察干细胞治疗在糖尿病患者中的免疫机制改善

2025年6月3日,利比亚米苏拉塔国家癌症研究所牵头在《糖尿病与代谢综合征》杂志上发表了一篇名为《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》的研究成果。[2]

本综述回顾并分析了13项RCT,共涉及507名受试者。其中,我国进行了5项研究,印度进行了3项研究,伊朗进行了 2项研究,瑞典进行了2项研究,美国进行了1项研究。

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

研究结果显示,接受间充质干细胞(MSC)治疗的糖尿病患者在6个月和12个月的随访中,糖化血红蛋白(HbA1c)、餐后血糖(PPBG)以及胰岛素用量均显著下降

空腹C肽水平在12个月时明显升高,提示β细胞功能得到改善。在1型糖尿病(T1DM)患者亚组中,HbA1c和胰岛素剂量同样下降,12个月时空腹C肽显著增加,显示干细胞在恢复胰岛功能的同时,也可能通过抑制自身免疫攻击保护残余β细胞。

在半年和一年的随访中,T1DM亚组分析显示HbA1c和胰岛素剂量也有所降低。该亚群的FCP仅在12个月的随访中显著增加。

综合13项随机对照试验的结果,间充质干细胞(MSC)疗法不仅在血糖控制、胰岛素用量和β细胞功能上显示出显著改善同时还通过调节免疫系统发挥作用。它能够抑制攻击β细胞的过度活跃T细胞,改善树突状细胞的促炎/抗炎平衡,并增强调节性T细胞(Treg)功能,从而减轻自身免疫破坏、保护残余胰岛细胞。

五、未来展望:从“控制疾病”到“重建健康”

基于对免疫调节机制的深入理解,干细胞疗法的未来发展方向愈发清晰:

作为“疾病修饰疗法”:对于新确诊的患者,尽早使用MSCs进行免疫干预,核心目标是保护残存的β细胞,阻止或延缓病情的彻底恶化,将疾病控制在最轻微的阶段。

为细胞移植“保驾护航”:当未来干细胞技术能够大规模生产出用于移植的胰岛β细胞时,MSCs可以与之联合使用。它的免疫调节作用能为这些“新移民”提供一个免受免疫攻击的“友好环境”,大大提高移植细胞的存活率和长期有效性。

个性化精准治疗:未来,通过对患者免疫状态的精准评估,可以定制个性化的干细胞治疗方案,实现疗效最大化。

    结语

    干细胞疗法为1型糖尿病治疗带来的,是一场从“治标”到“治本”的范式革命。它不再仅仅依赖于外部的胰岛素替代,而是直指疾病的核心——失调的免疫系统。通过巧妙地“安抚”叛乱、重建和平,它为身体创造了自我修复的机会。尽管这项技术仍在不断优化和验证中,但它无疑正引领着我们,从一个被动“控制疾病”的时代,迈向一个主动“重建免疫健康”的全新未来。

    参考资料:

    [1]Xv, J., Ming, Q., Wang, X. et al. Mesenchymal stem cells moderate immune response of type 1 diabetes. Cell Tissue Res 368, 239–248 (2017). https://doi.org/10.1007/s00441-016-2499-2

    [2]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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