研究證實(shí)：間充質(zhì)干細(xì)胞具有治療糖尿病性心肌病的潛力
撰文：南方醫(yī)科大學(xué) Mie
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專家審核：江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院 李晶 教授
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近日，Cells上刊登了《Mesenchymal Stem Cell Therapy in Diabetic Cardiomyopathy》，系統(tǒng)總結(jié)了間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病性心肌病的成果。間充質(zhì)干細(xì)胞具有抗糖尿病特性和心臟保護(hù)特性，兩者相結(jié)合，使其有望用于治療糖尿病性心肌病。
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中國是一個糖尿病大國。2019年，國際糖尿病聯(lián)盟（IDF）數(shù)據(jù)顯示：中國糖尿病成人患者（20-79歲）約為1.164億人，占全球糖尿病患者的25%，相當(dāng)于在中國，9個成人（20-79歲）中便有1位患有糖尿病。根據(jù)世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)，糖尿病是2019年全球第九大死亡原因，心血管并發(fā)癥是糖尿病患者死亡的主要原因，其中便包括糖尿病性心肌病。
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傳統(tǒng)手段尚不能有效治療糖尿病性心肌病
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糖尿病性心肌病是指發(fā)生于糖尿病患者，是一種不能用高血壓性心臟病、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病及其他心臟病變來解釋的心肌疾病。
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糖尿病誘發(fā)的心肌病是由高血糖引起的促炎狀態(tài)、氧化應(yīng)激和纖維化的結(jié)果，這會導(dǎo)致心肌細(xì)胞非正常死亡，從而出現(xiàn)心臟重塑，導(dǎo)致心臟功能障礙，隨著時間不斷發(fā)展，最終進(jìn)展為心力衰竭、心律失常及心源性休克，重癥患者甚至?xí)霈F(xiàn)猝死。
來自[1]：糖尿病性心肌病的心臟功能及形態(tài)學(xué)改變
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而目前針對傳統(tǒng)糖尿病治療方案不但不能起到預(yù)防心血管并發(fā)癥的作用，甚至還會干擾胰島素增敏和分泌，加重心血管并發(fā)癥，因此開發(fā)新的替代療法來治療由糖尿病引起的心血管并發(fā)癥非常重要。
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近年來，細(xì)胞療法在多種疾病中發(fā)揮了優(yōu)秀治療作用，是一種已被廣泛使用的替代療法。
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間充質(zhì)干細(xì)胞為何能治療糖尿病性心肌?。?/strong>
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間充質(zhì)干細(xì)胞具有自我更新和分化的能力，有利于細(xì)胞再生和修復(fù)受損細(xì)胞，還具有低免疫原性，可以進(jìn)行同種異體細(xì)胞移植。
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間充質(zhì)干細(xì)胞分泌的分子具有免疫調(diào)節(jié)、抗炎和抗凋亡作用，可以保護(hù)內(nèi)源性β細(xì)胞，刺激其再生和增殖，改善胰島素抵抗，逆轉(zhuǎn)高血糖。
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文獻(xiàn)[1]：間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病性心肌病原理
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針對心臟重構(gòu)情況，間充質(zhì)干細(xì)胞在多種心血管疾病中具有保護(hù)和再生作用，可分化成心肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞，補(bǔ)充、替換死亡的細(xì)胞。間充質(zhì)干細(xì)胞還可以抑制炎癥反應(yīng)并誘導(dǎo)新血管形成，還具有抗纖維化作用，多方面起到保護(hù)心臟的作用。
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因此，間充質(zhì)干細(xì)胞的抗糖尿病特性與其心臟保護(hù)特性相結(jié)合，使其有望用于治療糖尿病性心肌病。
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臨床探討間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病性心肌病
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病患者往往伴有其余并發(fā)癥，難以準(zhǔn)確診斷糖尿病性心肌病。因此目前間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病性心肌病多數(shù)處于臨床前試驗(yàn)階段。
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已經(jīng)有研究證實(shí)[2]單次靜脈注射一定劑量的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可減輕鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病大鼠的心臟纖維化重塑。與對照組相比，間充質(zhì)干細(xì)胞移植誘導(dǎo)的大鼠的幾個心臟參數(shù)出現(xiàn)了顯著改善，例如左心室后壁厚度、縮短分?jǐn)?shù)和相對壁厚。此外，接受間充質(zhì)干細(xì)胞輸注的大鼠心臟纖維化減少、血管生成增加。證實(shí)了間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病性心肌病的作用。
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此外，有幾項(xiàng)研究將患有糖尿病的缺血性和非缺血性心肌病患者作為合并癥，其中大多數(shù)患者使用經(jīng)心內(nèi)膜注射移植的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞后心臟功能得到了改善，且沒有嚴(yán)重的不良事件出現(xiàn)，證實(shí)了間充質(zhì)干細(xì)胞對這一類疾病是有效果的。
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臨床發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存
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糖尿病巨大的臨床治療需求給間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床研究與發(fā)展帶來了機(jī)遇，陸續(xù)發(fā)表的研究證實(shí)了間充質(zhì)干細(xì)胞在糖尿病及其并發(fā)癥領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
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對于糖尿病性心肌病，缺乏早期和準(zhǔn)確的糖尿病性心肌病診斷是研究和開發(fā)預(yù)防性和有效細(xì)胞療法的主要挑戰(zhàn)。當(dāng)前，在臨床試驗(yàn)網(wǎng)站上注冊的許多糖尿病性心肌病相關(guān)研究都在尋找早期、特異性和有效的診斷方法。未來仍然需要開展更多的、專門的臨床試驗(yàn)證實(shí)細(xì)胞療法治療糖尿病性心肌病的功效。
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未來，若將間充質(zhì)干細(xì)胞療法作為治療糖尿病性心肌病的替代療法，還需要進(jìn)行更大規(guī)模的研究來確定理想的細(xì)胞來源、最佳給藥途徑和移植時機(jī)，并確認(rèn)在臨床前研究中觀察到的益處。
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相信隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，這些難題在未來會被逐一克服，細(xì)胞替代療法治療糖尿病性心肌病將會從可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
參考文獻(xiàn)：
[1] da Silva,Jaqueline S et al. “Mesenchymal Stem Cell Therapy in Diabetic Cardiomyopathy.”Cells vol. 11,2 240. 11 Jan. 2022
[2] Zhang, N et al.“Bone marrow mesenchymal stem cells induce angiogenesis and attenuate theremodeling of diabetic cardiomyopathy.” Experimental and clinical endocrinology& diabetes : official journal, German Society of Endocrinology [and] GermanDiabetes Association vol. 116,2 (2008): 104-11.
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