间充质干细胞移植可延缓糖尿病肾病进展

糖尿病是一种代谢/自身免疫/激素/内分泌疾病，由血糖水平升高组成。它被认为是全球范围内比例和频率不断增加的爆发。1980年糖尿病患者人数为1.08亿，2015年上升至4.15亿，预计到2040年将达到6.42亿。

据报道，2012年全世界有150万人死于糖尿病。在全球范围内，糖尿病是男性和女性的第八大死因，并且是2012年女性的第五大死因。糖尿病有两种类型，1型糖尿病 (T1D) 和2型糖尿病 (T2D)。T2D是最常见的糖尿病形式，90-95%的人患有T2D。它通常是由于辅助胰岛素对抗的排列而发展的，这会逐渐损害胰腺β细胞并导致内源性胰岛素分泌细胞完全衰竭。

慢性高血糖会导致并发症，包括大血管病和微血管病、视网膜病、慢性肾病、外周和中枢神经病以及心肌病。在T2D的开始阶段，胰岛素对抗可能是一个妙招，但它最终需要外源性胰岛素来对抗功能性β细胞衰竭。5-10%的人在年轻时受到T1D的影响，需要急性外源性胰岛素治疗。遗憾的是，虽然外源性胰岛素治疗可能会阻止疾病进展，但它并不能消除疾病慢性卷积的风险。

大约20-30%的糖尿病患者面临糖尿病肾病（DN)，这导致糖尿病肾小球病变的形成和肾小球滤过率降低。在肾功能衰竭的情况下，肾移植是唯一可用的治疗方法，然而，由于供体不可用和宿主免疫排斥，它价格昂贵且几乎无法实现。肾移植是唯一可用的治疗方法，然而，由于供体不可用和宿主免疫排斥，它价格昂贵且几乎无法实现。

干细胞是一种替代且有吸引力的治疗来源，因为它们具有增殖性和产生不同特化细胞的能力。间充质干细胞（MSCs）来源于骨髓，具有抗炎特性以及自我更新和分化成多种特化细胞的能力。间充质干细胞广泛用于治疗包括DN在内的不同疾病，并显示出令人鼓舞的结果。

所有这些策略只能延缓肾损害的进展，但不能阻止或逆转糖尿病引起的肾损害。基于干细胞 (SCs) 的疗法有望为患有广泛疾病和损伤的患者带来显着优势。在体内发现了各种类型的干细胞，可用于治疗多种疾病（ 图1 ）。

骨髓来源的单核细胞（BM-MNC）；造血干细胞（HSC）；诱导多能干细胞（iPSC）；胚胎干细胞（ESC）；内皮祖细胞（EPC）。

干细胞因其独特的特性而被广泛用于因慢性疾病而受损的细胞/组织的再生：

• (i) 自我更新 （产生对称子细胞的能力），
• (ii) 长期生存能力。
• (iii) 产生不同特化细胞的潜力。

然而，干细胞类型的选择、细胞分离技术、培养和注射到患者体内是很微妙的，需要专业知识。图2提到了干细胞治疗过程中面临的挑战 。

间充质干细胞 (MSCs)

间充质干细胞本质上是多能的，可以从不同的来源获得。许多临床前研究表明，间充质干细胞 (MSCs) 可增强再生伤口微环境。在不同的动物模型中，全层切除伤口，糖尿病足溃疡，压疮和烧伤可以通过施用MSCs来治疗，通过加速伤口闭合、减少疤痕、促进胶原蛋白合成、血管生成和提高抗张强度来改善伤口愈合。

间充质干细胞用于治疗用途的优势包括简单的培养技术、多系再增殖（分化）、免疫抑制作用的潜力、接种同种异体细胞后的保护以及在人类ESC应用的情况下不会出现伦理问题。先前对疾病模型和临床试验的研究表明 MSCs具有积极的治疗价值。

间充质干细胞可以从不同来源分离，例如骨髓、脂肪组织，脐带血，外周血和羊水。然而，骨髓是MSCs最丰富的来源。先前的研究表明，间充质干细胞可以分化为产生胰岛素的β细胞，肾小管上皮细胞、内皮细胞和足细胞。由于其有效性和安全性，同种异体间充质干细胞还用于治疗急性肾损伤、临床试验和心肌病患者，这些患者术后慢性肾病的风险较高。

间充质干细胞治疗糖尿病肾病

糖尿病肾病是糖尿病的并发症之一，在极端情况下会导致终末期肾损害。大约25-40%的糖尿病患者会发展为DN。到目前为止，DN的治疗方法仍然有限，没有一种可以完全降低发生DN的风险。目前，全肾素-血管紧张素系统阻断、严格控制血糖和血脂是DN的主要治疗方法。另一方面，DN会导致肾功能衰竭，这需要肾移植并造成巨大的医疗和社会经济负担。迫切需要制定一种再生策略，其中MSC发挥着至关重要的作用。

在动物模型中，链脲佐菌素 (STZ) 被诱导在小鼠中引起T1D。MSCs可降低链脲佐菌素的毒性，MSCs可再生因DN导致的受损肾单位，并导致肾和胰腺功能增强。在 NOD/SCID小鼠中注射人源性MSCs可减少系膜增厚和巨噬细胞浸润。

干细胞移植治疗糖尿病肾病的临床试验

Packham招募了30名糖尿病肾病患者，分成三组进行间充质前体细胞随机、双盲、剂量递增序贯输注治疗，与安慰剂相比，证实静脉滴注干细胞的患者在第12周显示稳定的肾小球滤过率改善趋势。

福州总医院向16位糖尿病肾病患者进行经胰背动脉、双肾动脉介入、静脉输注干细胞治疗，在接受治疗的3个月后，患者血压、血糖、C肽值及肾功能指标均有所改善，说明脐带间充质干细胞静脉输注安全有效。与对照组相比，干细胞移植改善舒张压、肾功能方面的临床疗效更优。

国内干细胞移植治疗糖尿病肾病的备案医院

糖尿病肾炎

• 1、脐带间充质干细胞治疗糖尿病肾病–昆明市延安医院
• 2、脐带间充质干细胞治疗2型糖尿病肾病的多中心临床研究–上海市东方医院
• 3、人脐带间充质干细胞治疗糖尿病肾病的临床研究–武汉大学人民医院

讨论

糖尿病肾病是糖尿病常见的微血管并发症，是糖尿病终末期主要死亡原因之一。

其发病机制包括：

• 1)氧化应激损伤；
• 2)晚期糖基化终产物的堆积；
• 3)慢性炎症反应，
• 4)肾素-血管紧张素系统的改变。

糖尿病肾病组织学改变包括肾小球硬化、肾小管间质纤维化、小动脉玻璃样变等。目前糖尿病肾病常规治疗的效果欠佳，只起到延缓病情发展的作用。

脐带间充质干细胞是存在于新生儿脐带组织中的多功能干细胞，在特定的条件下可诱导分化为破骨样细胞、心肌细胞和神经元样细胞等。脐带间充质干细胞生物学特性有以下几点：

• (1)多能性或全能性；
• (2)自我更新能力；
• (3)高度增殖能力；
• (4)免疫二元性，可以抑制不同物种间的免疫排斥反应，同时对同种异体干细胞具有免疫耐受性。

因其具有良好的多向分化潜能和活跃的增殖特性，因此，脐带间充质干细胞移植为糖尿病肾病的治疗提供了一种新方法。

参考资料：Kazmi, A., Kazmi, A., Muhammad, W., & Azhar, M. (2019). Mesenchymal stem cells transplantation reduces diabetic nephropathy. Progress in Stem Cell, 6(1), 260-268. https://doi.org/https://doi.org/10.15419/psc.v6i1.403

免责说明：本文仅用于传播科普知识，分享行业观点，不构成任何临床诊断建议！杭吉干细胞所发布的信息不能替代医生或药剂师的专业建议。如有版权等疑问，请随时联系我。