寻找干细胞治疗1型糖尿病的方法

这种革命性的干细胞疗法能否治愈1型糖尿病？治疗旨在减少胰岛素依赖。详细了解当前正在进行的研究。

新的基于干细胞的疗法已成为治疗糖尿病的一种有前途的选择。来自脐带组织的干细胞的使用为胰岛素缺乏问题提供了一个潜在的解决方案，这是糖尿病的标志。

这些干细胞可以生成能够产生和分泌胰岛素的胰岛细胞，从而减少或消除对外源性胰岛素的需求。这种新方法有效地降低了第一批和大多数患者的葡萄糖水平和胰岛素需求。这些基于干细胞的疗法的优势之一是单次输注细胞可以提供长期益处，可能减少多次治疗和终生胰岛素治疗的需要。

这是一种治疗糖尿病的革命性方法，可以通过从干细胞中产生新的胰岛素制造细胞来改善患有这种疾病的人的生活质量

干细胞与1型糖尿病

1 型糖尿病的干细胞是一种令人兴奋的新治疗选择，最近得到了广泛研究。1型糖尿病或青少年糖尿病是一种自身免疫性疾病，它会影响免疫细胞破坏胰腺中产生胰岛素的β细胞。这会导致缺乏胰岛素，这是一种调节血糖水平的激素，需要患者监测血糖并不断注射胰岛素。

间充质干细胞 (MSC)作为1型糖尿病的潜在治疗方法显示出巨大的前景。MSC是各种组织中的成体干细胞，例如脐带组织、骨髓和脂肪。干细胞可以减少炎症、调节免疫系统并分化成不同的细胞类型。

“国际糖尿病联合会预测，到2045年，将有近7亿成年人患有糖尿病。糖尿病，特别是1型糖尿病 (T1D) 的病因尚不完全清楚，但研究表明，遗传、环境和病毒因素的结合可能有助于其发展。目前，最广泛使用的T1D治疗方法是在外部使用胰岛素，但它并不能治愈这种疾病。” ⁽¹⁾

干细胞治疗1型糖尿病

目前尚不清楚干细胞疗法是否能彻底治愈1型糖尿病。虽然研究表明，使用各种来源的间充质干细胞治疗1型糖尿病取得了可喜的结果，一些研究报告称，移植的MSCs能够分化为胰岛素生成细胞并改善血糖控制，但更多研究在干细胞疗法可被视为治愈人类患者之前需要。

1型糖尿病的干细胞是一种令人兴奋的新治疗选择，因为它比传统治疗方法更有可能提供功能性治愈。通过将MSCs移植到1型糖尿病患者体内，研究人员希望能够替换被破坏的β细胞，让患者的身体再次产生胰岛素。

什么是1型糖尿病？

1型糖尿病 (T1D) 是一种多种多样的疾病，会破坏胰腺β细胞，导致胰岛素完全缺乏。大多数病例是由对β 细胞（1a 型）的自身免疫攻击引起的，而少数病例是由β细胞（1b型）的未知或特发性破坏引起的。

T1D占全球所有糖尿病病例的5-10%。更常见的糖尿病形式是2型糖尿病 (T2D)，其特征是胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足。⁽²⁾

干细胞生物学表明有望成为治疗糖尿病的一种方式

干细胞被认为是1型糖尿病的新兴治疗选择，因为它们能够分化成多种细胞类型并具有再生能力。它们的多功能分化潜能使干细胞成为重建受损组织的有前途的治疗选择。尤其是间充质干细胞 (MSC)，由于其调节纤维化和组织再生、调节免疫系统以及产生各种有助于治疗1型糖尿病的分子（例如细胞因子）的能力，在治疗1型糖尿病方面受到了极大关注和外泌体。

免疫系统调节起着至关重要的作用

此外，MSCs已被证明具有免疫调节特性，这意味着它们可以帮助抑制首先负责破坏β细胞的免疫反应。这意味着干细胞治疗可以替代丢失的 β 细胞并防止这些细胞的进一步破坏。

“干细胞可以通过释放必需的成纤维细胞生长因子和VEGF等特定蛋白质来促进新血管的形成。它们还通过移动到炎症区域和改变树突状细胞等细胞的特性，在调节免疫系统方面发挥重要作用、T细胞、B细胞和自然杀伤细胞。MSCs可以减少促炎蛋白的产生并避免被T细胞杀死，抑制树突状细胞的成熟，并通过促进调节性细胞的产生来减少T淋巴细胞的生长T细胞通过TGF-β1、HGF和一氧化氮。”

干细胞治疗1型糖尿病 (T1D) 的临床试验结果

一些关于1型糖尿病动物模型的研究表明，使用间充质干细胞作为治疗方法可获得有希望的结果。一些研究报告说，移植的 MSCs 可以分化成产生胰岛素的细胞并改善血糖控制。然而，在将1型糖尿病的干细胞转化为对人类患者的治疗之前，还需要进行更多的研究。

已提出间充质干细胞 (MSC)通过各种机制在糖尿病和其他病症中发挥作用。这些包括归巢到受伤部位和调节免疫系统。一项综述发现，MSCs可以有效降低空腹血糖、C肽和血红蛋白A1c水平，并治疗与T1D相关的微血管并发症。(1)然而，人们对T1D的确切病因知之甚少，这使得开发新疗法具有挑战性。

1型糖尿病的干细胞临床试验

使用干细胞治疗糖尿病的研究取得了压倒性的积极成果，显示出治疗1型和2型糖尿病的可喜成果。使用干细胞治疗糖尿病已被证明可以改善血糖控制，并有可能恢复胰腺中产生胰岛素的β细胞的功能。这对于终生依赖胰岛素​​注射的1型糖尿病患者尤为重要。

“根据2022年6月进行的I/II期随机安慰剂对照临床试验研究，已发现在移植中使用MSCs可以改善HbA1c水平，使血液中细胞因子的平衡从亲从炎症到抗炎，外周血中调节性T细胞数量的增加，以及整体生活质量的改善。患者在干细胞输注后经历了快速而有力的改善。⁽³⁾

尤其是间充质干细胞的早期移植显示出显着影响HbA1c和C肽水平，以及促炎细胞因子向抗炎细胞因子的转变。此外，将运动与MSCs移植相结合可以提高疗效，改善血糖和免疫指标。⁽³⁾

为什么使用间充质干细胞？

与诱导性多能造血干细胞或胚胎干细胞相比，间充质干细胞 (MSC) 在人体中具有出色的生物安全性，致瘤性风险可忽略不计。这使得它们成为治疗或逆转糖尿病的有吸引力的选择，因为它们能够调节免疫系统和促进再生，由于缺乏主要组织相容性复合体 (MHC) II类而缺乏免疫反应，并且它们能够靶向受损的胰岛和附近的淋巴结。

当前针对糖尿病限制的干细胞研究

目前的干细胞研究存在一些局限性。一个限制是需要更大的样本量来提供更可靠和明确的结果。由于干细胞疗法仍相对较新且处于实验阶段，迄今为止许多临床试验的样本量都较小，因此很难就这些疗法的长期疗效得出明确的结论。需要对更多接受多剂量MSC注射的患者进行III期研究并进行更长时间的随访，以阐明MSCs在T1D中的治疗效果，并阐明这一过程背后的分子机制和途径。

什么是2型糖尿病？

2型糖尿病 (T2D) 是一种慢性疾病，其特征是由于身体无法正确使用胰岛素而导致血糖​​水平升高。胰岛素是一种激素，可调节糖分从血液中吸收到人体细胞中以获取能量。

在2型糖尿病中，身体无法产生足够的胰岛素，或者细胞无法对胰岛素作出适当反应，从而导致血液中糖分升高。如果不及时治疗，随着时间的推移，这可能会导致各种健康并发症。

2型糖尿病是最常见的糖尿病类型，通常出现在成年期，与肥胖和不良饮食、缺乏运动等生活方式因素密切相关。

有治愈糖尿病的方法吗？

目前尚无治愈糖尿病的方法。寻找治疗糖尿病的方法的挑战主要围绕寻找一种方法来替代或补充b细胞。过去，最有效的治疗方法是进行B细胞移植，以增加患者体内健康B细胞的数量。

然而，出于多种原因，该过程是不合需要的。单次移植所需的最少β细胞数量需要2-3名健康供体。此外，防止身体排斥供体细胞所需的免疫抑制药物治疗方案对接受者来说是费力的。

干细胞能治疗糖尿病吗？

研究人员现在正在转向干细胞以获得大量新的b细胞，而不会产生移植的不利影响。在被引入患者体内后，干细胞迁移到受损组织，分化成新的b细胞，并在体内维持健康水平的β细胞。

或者，干细胞可以在实验室培养并诱导成为产生胰岛素的细胞。然后，这 些细胞可以直接补充患者体内耗尽的细胞。通过这些方法，可以在供体细胞供应有限的情况下成功控制1型糖尿病。

干细胞可以类似地用于治疗2型糖尿病。尽管β细胞仍然存在于2型患者体内，但额外的β细胞可以补充身体的供应以克服患者体内存在的胰岛素抵抗。治疗的目标可能是持续维持β细胞水平高于对抗患者胰岛素抵抗所需的量。

结论

总的来说，糖尿病干细胞领域的研究在改善血糖控制和减少胰岛素替代需求方面取得了可喜的成果。新干细胞成功的关键因素是目标剂量和治疗时间。研究表明，与低剂量或延迟治疗相比，使用更多干细胞进行早期干预可能会改善结果。

尽管近年来多能干细胞受到广泛关注，但间充质干细胞 (MSC) 因其免疫调节和再生特性以及可忽略不计的致瘤性风险而成为糖尿病治疗的更安全、更实用的选择。

随着再生医学的不断进步，研究人员和首席医疗官需要继续研究干细胞的最佳给药剂量和时机，并探索新型替代细胞（例如 MSC），以改善糖尿病的管理和治疗。

干细胞可能会改变治疗糖尿病的方式，通过血糖控制来管理血糖水平，从而提供一种创新且实用的方法来管理这种慢性疾病。随着进一步的研究和开发，我们或许能够提供能够有效替代丢失的胰岛素生成细胞并改善糖尿病患者生活质量的疗法。

参考资料：

(1) Jayasinghe M, Prathiraja O, Perera PB, Jena R, Silva MS, Weerawarna PSH, Singhal M, Kayani AMA, Karnakoti S, Jain S. The Role of Mesenchymal Stem Cells in the Treatment of Type 1 Diabetes. Cureus. 2022 Jul 27;14(7):e27337. doi: 10.7759/cureus.27337. PMID: 36042996; PMCID: PMC9414788.

(2) Maahs DM, West NA, Lawrence JM, Mayer-Davis EJ. Epidemiology of type 1 diabetes. Endocrinol Metab Clin North Am. 2010 Sep;39(3):481-97. doi: 10.1016/j.ecl.2010.05.011. PMID: 20723815; PMCID: PMC2925303.

(3) Izadi, M., Sadr Hashemi Nejad, A., Moazenchi, M. et al. Mesenchymal stem cell transplantation in newly diagnosed type-1 diabetes patients: a phase I/II randomized placebo-controlled clinical trial. Stem Cell Res Ther 13, 264 (2022). https://doi.org/10.1186/s13287-022-02941-w

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