干細胞治療糖尿病被評為“顛覆性技術”，未來干細胞治療糖尿病的優勢有哪些？

圖片 Mass General Brigham評選出了第六屆細胞與基因療法“顛覆性技術”Top12，認為這些技術將在未來幾年內對醫療健康產生重要的影響。其中不斷取得突破性進展的“干細胞療法治療糖尿病”技術位列其中，同時還包括細胞基因療法治療帕金森、通用型CAR-T療法等。 圖片 PART 01 據國際糖尿病聯盟(IDF)統計：2017年全世界糖尿病患者數已達4.25億，其中三分之一為我國患者。近40年來，隨著我國經濟的高速發展、生活方式西方化和人口老齡化，肥胖率上升，我國糖尿病患病率也呈快速增長趨勢：截止至2017年中國糖尿病人數已達1.14億，其中90%是Ⅱ型糖尿病。 據統計數據顯示，3年以上的糖尿病患者出現并發癥的幾率在46%以上;5年以上出現并發癥的幾率在61%以上;10年以上出現并發癥的幾率高達98%。尤其是長期血糖增高或是血糖不穩定的患者，很可能提前出現更多的并發癥。 圖片 圖片 糖尿病可以損害全身多個系統，主要損害在于心血管系統。久病可導致眼、腎、神經、心臟、血管和勃起功能障礙等組織的慢性進行性病變，引起功能缺陷及衰竭。 糖尿病作為一種慢性病，在醫學上被認為難以“治愈”。胰腺移植和同種異體胰島移植可使部分糖尿病患者血糖維持正常達數年，但是供體來源短缺以及免疫抑制劑的需要限制了其的發展。注射胰島素不是治療糖尿病最理想的手段，而現有的降糖藥物均不能阻止胰島β細胞衰退的進程，不能根治糖尿病。糖尿病的治療該何去何從呢? 圖片 PART 02 干細胞療法的策略之一就是使干細胞分化成可以分泌胰島素的胰島樣細胞。 體內胰腺細胞發育的過程和信號通路已經研究的較為清楚，基于這些研究理論，近幾年來研究者們利用不同的激素和生長因子去刺激或者抑制相應的信號通路，在體外利用人的多能干細胞分化成胰腺祖細胞，繼而產生能分泌胰島素的β樣細胞，已經取得了相當多的進展。多個實驗室目前都關注在產生成熟的功能齊全的β樣細胞和胰島細胞，希望將他們移植到人體內可以取代人類胰島的功能。 圖片 干細胞治療糖尿病另一種重要的策略就是通過動脈導管直接移植成體干細胞到人類的胰島中，使干細胞在胰腺微環境的誘導下定向分化為正常的成熟胰島樣細胞并分泌胰島素，達到治療糖尿病的目的。 圖片 I型糖尿?。和Ｓ靡葝u素 中南大學湘雅二醫院開展的一項干細胞教育療法治療1型糖尿病臨床試驗，經過全球招募患者，2017年8月已有40例來自中國、美國、西班牙、澳大利亞等國家的青少年1型糖尿病患者接受治療。所有患者在接受治療后胰島素用量均有所降低，反應胰島功能的C肽下降速度較對照有所延緩，有的甚至在隨訪的15個月期間，完全脫離胰島素治療。 圖片 Voltarelli等2007年發表在《美國醫學會雜志》上的研究結果顯示，15例不伴有糖尿病酮癥酸中毒的新診斷1型糖尿病患者(病程小于6周)靜脈輸注定向造血干細胞后，14例患者停用外源性胰島素，其中1例患者停用胰島素時間為25個月，4例患者為21個月，7例患者為6個月，另外2例患者分別為1個月和5個月;靜脈輸注定向造血干細胞后6個月C肽曲線下面積較輸注前明顯增大，且在12周和24周后維持不變，提示定向造血干細胞通過改善胰島β細胞功能改善了1型糖尿病患者的高血糖狀態。 圖片 Ⅱ型糖尿病：多項指標均有改善 2016年7月，山東青島大學附屬醫院干細胞研究中心在期刊《實驗與治療醫學》上發表了臨床研究報告。入組該研究的2型糖尿病的患者61名，年齡在42-63歲之間，隨機分為兩組。第1組為實驗組：基礎治療+臍帶間充質干細胞靜脈輸注兩次，每次間隔四周;第2組為對照組：基礎治療+生理鹽水，每次間隔四周。 研究結果顯示，在36個月的隨訪期間，與對照組相比，實驗組的空腹血糖水平、餐后血糖水平、糖化血紅蛋白等評估胰島細胞功能的指標改善，2型糖尿病并發癥的發生率降低;實驗組和對照組均無急性或慢性不良反應。研究結果表明，臍帶間充質干細胞對2型糖尿病安全有效。 武警總醫院2011年2-12月住院的30例2型糖尿病患者，平均年齡為40±5歲，糖尿病病程平均為5±2年。這些患者經臍帶間充質干細胞治療三個月后，糖化血紅蛋白降低;空腹C肽和餐后2h的C肽升高;空腹血糖和餐后2h血糖從治療前的8.54±2.61mmol/L和13.70±3.20mmol/L降低為7.13±1.81mmol/L和10.30±2.71mmol/L。所有使用胰島素治療的21例患者中，胰島素減量超過50%的為11例，有1例完全停用胰島素，其余9例患者均有不同程度的減少。 糖尿病并發癥：明顯改善 1、糖尿病足 2016年開展的一項隨機對照臨床研究，評價間充質干細胞聯合血管形成術治療糖尿病足的效果。其中人臍帶間充質干細胞治療組28人(34個糖尿病足)和對照組25人(38個糖尿病足)，間充質干細胞使用量為(4.8-8.6)x 10^7/人，所有患者均接受血管形成術。治療3個月后，所有患者均有不同程度的改善，包括潰瘍面積、局部皮膚溫度、踝肱指數(ABI)等指標。 但是，間充質干細胞治療組的改善更加明顯，其中治療組中Fontaine 4級潰瘍患者19人，有15人潰瘍面痊愈，2人明顯縮小、1人沒效。研究還顯示，間充質干細胞在糖尿病足潰瘍周邊注射有助于提高血管形成術的治療效果。 圖片 2、糖尿病腎病 澳大利亞醫學研究機構研究人員報道，他們曾對30名70歲的糖尿病腎病患者用間充質干細胞(間充質干細胞)治療觀察。觀察期為3個月到1年。研究結果顯示，用干細胞給糖尿病腎病患者治療后，他們的腎功能得到明顯改善。 圖片 3、糖尿病性勃起功能障礙 國際期刊《國際泌尿科》(Urologia Internationalis)曾發表一篇研究報告，該文報道了陰莖海綿體內自體間充質干細胞注射治療糖尿病性勃起功能障礙的安全性和潛在治療效果。該項研究是一項開放標簽的I期臨床試驗(NCT02945462)。共有4名難治性糖尿病性勃起功能障礙患者入組，他們均接受了兩次連續的海綿體內自體骨髓間充質干細胞注射，并在24小時內接受耐受性評估，以及接受了為期2年的安全性評估。 研究結果顯示，接受治療的所有患者耐受性良好，沒有出現明顯的不良反應。接受試驗性自體間充質干細胞注射治療后，4名患者的國際勃起功能指數-15(IIEF-15)和勃起硬度等級(EHS)有了顯著的改善。另外，4名患者的勃起功能、性欲、性交滿意度和總體滿意度均取得了顯著的改善。 圖片 4、糖尿病視網膜病變 目前，已有臨床試驗評估了間充質干細胞注射治療視網膜血管疾病的有效性和安全性。2名糖尿病視網膜病變患者注射間充質干細胞后，視力出現了改善，治療12周后眼科指標有了改善。間充質干細胞對糖尿病視網膜病變的作用機制尚不清楚，不過旁分泌信號被認為是可能的機制。間充質干細胞、內皮祖細胞和脂肪基質細胞均被應用至糖尿病視網膜病變的研究中。 圖片 5、糖尿病周圍神經病變 腳麻是糖尿病的并發癥之一——周圍神經病的早期典型癥狀。所謂“周圍神經”，就是人體除腦部、脊髓以外的神經組織，周圍神經一方面負責人體的各種感覺、運動，還支配著人體的內臟活動，比如心臟、胃腸等。因此，一旦周圍神經受損，受到影響的功能很多，癥狀多種多樣。其受損的根本原因，是小血管的受損。 近年來，國內外已經開展臨床研究探討干細胞移植治療糖尿病周圍神經病變的療效。2013年，我國研究人員觀察了人臍帶間充質干細胞移植治療糖尿病周圍神經病變的療效，共有32名糖尿病周圍神經病變患者參與。研究結果表明，人臍帶間充質干細胞移植可改善糖尿病周圍神經病變的臨床癥狀及神經電生理，是一個安全、有效的糖尿病周圍神經病變治療的新方法。 圖片 PART 03 干細胞治療糖尿病的優勢 糖尿病并發癥對糖尿病患者的壽命和生活質量造成了很大的影響。干細胞技術的發展，給糖尿病及其并發癥的治療帶來了新希望。 基于目前干細胞治療糖尿病的研究，顯示的分子機制主要集中在以下幾個方面: (1)干細胞具有多向分化潛能，干細胞通過誘導能夠分化成為胰島β細胞; (2)干細胞具有強大的旁分泌作用,包括干細胞與胰島共移植增強胰島存活， (3)干細胞的免疫抑制作用，抑制T細胞增殖，降低炎癥反應； (4)干細胞分泌的細胞因子，能夠修復受損細胞，促進細胞增殖分化，具有抗氧化能力，保護內源性β 細胞，從而改善了胰島 β細胞的功能。 圖片 PART 04 未來的機遇與挑戰 糖尿病作為困擾人類社會最為嚴重的一種慢性病，開發出高效安全的治療方法尤為緊迫和關鍵，相比于傳統的化學藥物和注射胰島素治療、器官移植等，干細胞療法獨特的優勢顯得尤為突出，可以有效避免免疫排斥，治療來源缺乏等問題，并且越來越多的臨床研究證實了干細胞療法的有效性和安全性。 未來，仍然有問題需要解決，例如探討干細胞分化胰島細胞的復雜性，不同組織來源以及不同類型的干細胞治療效果的差異；臨床應用上，干細胞制備工藝過程中的質量控制，干細胞輸入的次數、頻率、數量等都有待進一步的研究和確定。 隨著研究的不斷深入和臨床技術的不斷成熟，相信干細胞治療糖尿病的光明前景會被更加廣泛的證實，并為飽受糖尿病折磨的病人帶來重生。 圖片 圖片

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