干細胞改善內(nèi)分泌系統(tǒng)案例綜述
內(nèi)分泌系統(tǒng)是我們身體內(nèi)所有能產(chǎn)生激素腺體的集合,它是我們體內(nèi)除神經(jīng)系統(tǒng)以外另一個重要的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
內(nèi)分泌系統(tǒng)是由多個器官組成的,這些器官負責產(chǎn)生和分泌激素以調(diào)節(jié)身體的各種功能。包含:腦垂體、甲狀腺、胰腺、腎上腺、卵巢和睪丸等。
內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病較常見的有糖尿病、痛風、肥胖癥、骨質疏松癥、甲狀腺疾病、腎上腺疾病、下丘腦疾病等。但內(nèi)分泌疾病在全球發(fā)病率最高的有三種:糖尿病、甲狀腺疾病和骨質疏松癥。
目前內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病常用治療手段有藥物治療、激素替代療法、外科手術、放射治療和生活方式管理等。近年來,干細胞治療在內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病上大展身手。
接下來,我們來看一下,干細胞到底解決了哪些棘手的內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病。
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干細胞治療內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病的作用機制
細胞替代與修復:干細胞具有自我更新和多向分化的能力,可以分化為具有特定功能的細胞類型,如胰島細胞、甲狀腺細胞等。在內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病中,通過干細胞的移植,可以替代受損的內(nèi)分泌腺體細胞,修復受損組織的功能。
分泌活性因子:干細胞具有分泌多活性因子的能力,如細胞因子、生長因子和激素等。這些生物活性物質可以調(diào)節(jié)內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能,促進細胞增殖、分化和修復,抑制炎癥反應,調(diào)節(jié)免疫反應等。通過釋放這些生物活性物質,干細胞可以在內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病中發(fā)揮調(diào)節(jié)和修復作用。
免疫調(diào)節(jié):干細胞具有免疫調(diào)節(jié)功能,可以調(diào)節(jié)機體的免疫反應。在某些內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病中,免疫系統(tǒng)的異常活動可能導致疾病的發(fā)展和進展。干細胞通過調(diào)節(jié)免疫細胞的活性和分泌免疫因子,可以抑制炎癥反應和自身免疫反應,減輕疾病癥狀。
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干細胞可治療多種內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病
糖尿病
因間充質干細胞(MSCs)具有的獨特屬性,目前是研究最為深人的干細胞類型,在糖尿病患者治療方面均具有廣闊的再生醫(yī)學應用前景。
發(fā)表在《Diabetes,Metabolic Syndrome and Obesity》期刊的最新綜述詳細地介紹了從2011年到2021年,十年間全球開展的間充質干細胞(MSCs)治療2型糖尿病的臨床試驗,通過多方面試驗數(shù)據(jù)對比分析,綜合評價MSCs治療2型糖尿病的安全性和有效性。
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結果顯示,在12個月的隨訪期間,用間充質干細胞治療病人,減少了抗糖尿病藥物的劑量分析。有效的治療劑量從1×106細胞/公斤到3.7×106細胞/公斤不等。
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▲MSC治療前后的胰島素需求。
治療后,HbAc1(糖化血紅蛋白)水平平均降低32%,空腹血糖水平平均降低45%。在2項試驗中,C-肽水平平均降低了38%,在4項試驗中增加了36%。所有試驗中都沒有發(fā)現(xiàn)嚴重的不良事件。該分析得出結論,MSC對2型糖尿病的治療是安全和有效的。
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▲ 骨髓間充質干細胞移植后的C肽水平
甲減
甲減與骨代謝障礙有關,間充質干細胞能夠分泌為多種刺激骨再生的因子。美國雜志上的一項研究探討了間充質干細胞培養(yǎng)液對甲減大鼠骨缺損的影響,研究發(fā)現(xiàn),間充質干細胞培養(yǎng)液可以改善甲減大鼠骨折部位的再生和愈合。
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研究方法:在本研究中,24只雄性大鼠被隨機分為三組:(I)甲狀腺功能減退+骨缺損(HYPO),(II)甲狀腺功能低下+骨缺損+CM(HYPO+CM),和(III)無甲狀腺功能減退+骨缺損(對照)。手術后四周,取出右脛骨,立即進行生物力學和組織學檢查。
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▲ 甲巰咪唑治療前后T3(A)、T4(B)和TSH(C)水平的平均值±SEM。
甲巰咪唑治療組和對照組的T3、T4和TSH水平有顯著差異(*p<0.05)。
研究結果:彎曲剛度(32.64±3.99)、最大受力(14.63±1.89)、高應力載荷(7.59±2.31)顯著降低,與對照組和甲狀腺功能減退+條件培養(yǎng)基組相比,甲狀腺功能減退大鼠截骨部位的骨小梁體積(3.86±3.88)和截骨部位骨細胞數(shù)量(5800±859.8)也顯著減少(P<0.01和P<0.02)。
研究結論:CM的應用可促進甲狀腺功能減退大鼠截骨處骨折的再生,加速骨愈合。
骨質疏松
發(fā)表在《干細胞雜志》上的臨床研究顯示,圍產(chǎn)組織間充質干細胞有助于骨質疏松性椎體壓縮骨折患者改善身體功能。
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這是首次針對骨質疏松性椎體壓縮骨折患者的干細胞臨床試驗。這是一項隨機、開放標簽的I/IIa期研究,研究對象為20名骨質疏松性椎體壓縮性骨折患者,涉及到的藥物有特立帕肽和臍帶間充質干細胞。特立帕肽是一種骨質疏松癥藥,優(yōu)先刺激成骨細胞活性。
科研人員設計了2個組別:(1)單獨使用特立帕肽(2)特立帕肽聯(lián)合間充質干細胞(下稱聯(lián)合治療組)。在20名患者中,其中14名患者完成了隨訪評估,其中7名來自單獨使用特立帕肽組,另外7名來自聯(lián)合治療組。
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▲ 對照組和實驗組在基線以及6和12時的代表性計算機斷層掃描(CT)圖像?月。A、 對照組的代表性CT圖像。B、 實驗組的代表性CT圖像
1年的隨訪評估發(fā)現(xiàn),間充質干細胞聯(lián)合特立帕肽治療是可行和可耐受的,通過促進骨結構對骨折愈合有臨床益處。另外還發(fā)現(xiàn),聯(lián)合治療組的患者在功能障礙指數(shù)、視覺模擬評分等方面有明顯提高。
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未來展望
干細胞治療作為一種新興的治療策略,為內(nèi)分泌疾病患者帶來了新的希望。隨著科學技術的不斷進步,干細胞治療有望成為內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病管理的重要手段,為患者帶來更好的健康和生活質量。
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