干细胞生物学作为一门学科不仅在学术界蓬勃发展,而且在生物医学行业也蓬勃发展。干细胞疗法比比皆是,包括在非专业杂志上宣传各种“治疗”的广告(图1)。事实上,在尝试研究1型糖尿病 (T1D) 的间充质干细胞 (MSC) 疗法时,PubMed搜索确定了271篇论文。
截至2020年,关于MSC的分化能力、造血支持功能、免疫调节功能以及分泌生长因子和细胞因子的能力的同行评审科学报告超过40000篇。这不包括广泛研究胚胎干细胞 (ESC) 或造血干细胞 (HSC) 在确定改善1型糖尿病破坏性影响的方法方面的潜力(图2)。
因此,本综述试图强调我们最近的观点和基于当前理解的临床成功的可能性,重点是基于间充质干细胞和/或造血干细胞 (HSC) 在治疗1型糖尿病的临床应用价值。
间充质干细胞治疗1型糖尿病临床应用案例
1型糖尿病:T1D是一种器官特异性自身免疫性疾病,其特征是产生与胰岛炎症相关的自身抗体。浸润包括T细胞和B细胞、浆细胞和巨噬细胞,主要细胞类型是CD8+T细胞,没有调节性T细胞。
(A) 在近期发病的1型糖尿病患者中观察到胰岛浸润(即胰岛炎)。免疫组织化学显示胰岛内存在CD3阳性细胞(棕色)和产生胰高血糖素的α细胞(粉红色)。图片由美国佛罗里达州盖恩斯维尔佛罗里达大学的 M Campbell Thompson提供。
(B) 胰岛的组织学特征。
(C) 与1型糖尿病自然史(即发病前、发病、发病后)相关的胰腺大体病理特征。
为什么要选择间充质干细胞治疗1型糖尿病
以1型糖尿病患者的间充质干细胞临床给药为中心的是基于它们可以很容易地分离、扩展和/或诱导成 IPC。相比之下,HSC很难扩展(增加细胞数量),因为它们会分化并失去自我更新能力。自体给药相对简单和安全。相比之下,胚胎干细胞的治疗用途提出了三个不同的问题:组织相容性、恶性潜能和伦理问题。
间充质干细胞治疗1型糖尿病的临床经验比自体造血干细胞移植治疗1型糖尿病的临床经验更有限。
间充质干细胞治疗1型糖尿病案例
已经尝试过异体、相关和自体移植。调理方案或缺乏调理方案和给药方式各不相同(表3)。
安全性:所有报告都表明该程序是安全的。没有死亡报告。没有任何时期不需要外源性胰岛素的报告。
结果:所有报告了证实干细胞移植治疗1型糖尿病后近2年C肽水平的持续改善。
一项在早期疾病中使用患者(自体)BM-MSC静脉输注的完全对照研究确实证明了一年内C肽水平的保存或改善。这与早先报道的自体造血干细胞移植研究相结合,表明研究混合干细胞移植的更大方案,具有调节和替代给药途径以避免肺卡压可能对早期疾病患者产生效果。
结论:上面总结的早期临床前和临床证据调查了干细胞(最显着的是间充质干细胞)的使用,表明糖尿病状态的改善是可以实现的,并恳请进一步评估。干细胞再生和分化潜能的体外和体内更详细的分析仍有待确定。
参考资料:Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis。2020;1866(4):165315。
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