自體間充質(zhì)干細(xì)胞在糖尿病并發(fā)癥中的應(yīng)用,總結(jié)5大優(yōu)勢

撰文:成都中醫(yī)藥大學(xué) 烹魚堰
專家審核:江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院 李晶 教授
近期,國際學(xué)者發(fā)表新綜述闡述了對自體間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病并發(fā)癥的見解,總結(jié)了目前間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病視網(wǎng)膜病變最系統(tǒng)全面的研究前沿,向大家全方位的介紹了間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病視網(wǎng)膜病變的機制途徑、作用優(yōu)勢以及未來挑戰(zhàn)[1]。
全球已有超過1億糖尿病視網(wǎng)膜病變患者
糖尿病視網(wǎng)膜病變是全球工作年齡人群視力喪失的主要原因。在人群中每100位糖尿病患者中,就有約23人并發(fā)糖尿病視網(wǎng)膜病變,到2020年,全球已有1.0312億糖尿病視網(wǎng)膜病變患者。更重要的是,糖尿病視網(wǎng)膜病變不光是影響日常生活,它還能預(yù)測是否發(fā)生全身并發(fā)癥、血管和非癌癥死亡率[2]。
目前糖尿病視網(wǎng)膜病變常見的治療方法主要有視網(wǎng)膜光凝術(shù)和局部注射藥物(抗血管內(nèi)皮生長因子)治療,盡管這些方法可以明顯減少視網(wǎng)膜水腫,但是隨著這些技術(shù)的實施,也伴隨著并發(fā)癥的發(fā)生,如囊下白內(nèi)障、類固醇誘導(dǎo)的青光眼、眼內(nèi)炎癥、孔源性視網(wǎng)膜脫離,進(jìn)一步加重了患者的治療負(fù)擔(dān)和身體負(fù)擔(dān)。
細(xì)胞治療在視網(wǎng)膜疾病中的應(yīng)用
由于傳統(tǒng)治療視網(wǎng)膜疾病的方式存在一定的弊端,也促使了各種再生治療方法的發(fā)展。而細(xì)胞治療視網(wǎng)膜疾病的優(yōu)勢在于,它可以用于神經(jīng)上皮細(xì)胞和視網(wǎng)膜內(nèi)層凋亡的不可治愈階段,即觸發(fā)視網(wǎng)膜和視神經(jīng)中神經(jīng)元細(xì)胞死亡的可逆性機制。另一關(guān)鍵因素是眼睛前部具有低免疫反應(yīng),難以在受體內(nèi)出現(xiàn)排斥反應(yīng)。
間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病網(wǎng)膜病變的優(yōu)勢
間充質(zhì)干細(xì)胞與視網(wǎng)膜微血管床中的周細(xì)胞具有相似的形態(tài),這項發(fā)現(xiàn)立馬引起了學(xué)術(shù)界的注意。此后,不斷進(jìn)行了有關(guān)間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病視網(wǎng)膜疾病的臨床試驗和疾病模型實驗。

01#?延長神經(jīng)節(jié)細(xì)胞存活、再生軸突
研究者將間充質(zhì)干細(xì)胞注入糖尿病小鼠的玻璃體內(nèi),發(fā)現(xiàn)小鼠視網(wǎng)膜的物理特性得到了明顯的改善。一項間充質(zhì)干細(xì)胞玻璃體內(nèi)移植的臨床試驗發(fā)現(xiàn),間充質(zhì)干細(xì)胞移植后能夠合成神經(jīng)營養(yǎng)因子,延長神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的存活、再生軸突,進(jìn)而減緩疾病發(fā)展。
02#?促進(jìn)新生血管生成
不得不說,在調(diào)節(jié)血管生成方面,間充質(zhì)干細(xì)胞在糖尿病視網(wǎng)膜疾病中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。眾所周知,糖尿病視網(wǎng)膜疾病的主要致病機制就是視網(wǎng)膜組織長時間的缺血和生長因子分泌的減少。而間充質(zhì)干細(xì)胞產(chǎn)生的神經(jīng)營養(yǎng)因子一方面可以刺激轉(zhuǎn)化生長因子-α、表皮生長因子和成纖維細(xì)胞生長因子-4的增殖,另一方面還能維持血管生成。
03#?刺激視網(wǎng)膜再生
間充質(zhì)干細(xì)胞治療的另一優(yōu)勢與細(xì)胞外囊泡相關(guān),其可以分泌含有功能性分子的膽汁層納米微囊泡,隨著內(nèi)吞作用,視網(wǎng)膜細(xì)胞發(fā)生變化:抑制細(xì)胞凋亡、抑制炎性反應(yīng)和刺激視網(wǎng)膜再生。實驗發(fā)現(xiàn),間充質(zhì)干細(xì)胞分泌的外泌體內(nèi)的miRNA通過靜脈、結(jié)膜下、眼內(nèi)從脂肪組織進(jìn)入視網(wǎng)膜的各層結(jié)構(gòu),對視網(wǎng)膜的神經(jīng)保護和再生發(fā)揮積極作用。
04#?將具有功能的線粒體轉(zhuǎn)移至受損靶細(xì)胞
在一項實驗中,意外地發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象:注射間充質(zhì)干細(xì)胞后,功能性線粒體能夠轉(zhuǎn)移到受損的靶細(xì)胞,并能將胞質(zhì)物質(zhì)轉(zhuǎn)移給神經(jīng)節(jié)細(xì)胞。其實包括糖尿病視網(wǎng)膜疾病在內(nèi)的許多視網(wǎng)膜疾病都伴隨有線粒體功能障礙,而這項以外發(fā)現(xiàn)也為間充質(zhì)干細(xì)胞治療視網(wǎng)膜疾病提供了有利證據(jù)。

05#免疫調(diào)節(jié),抑制視網(wǎng)膜組織炎癥反應(yīng)
另外一個老生常談的優(yōu)勢就是,間充質(zhì)干細(xì)胞移植后產(chǎn)生的免疫調(diào)節(jié)作用,科學(xué)研究表明,間充質(zhì)干細(xì)胞可以抑制T細(xì)胞、B細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞的增殖,抑制單核細(xì)胞來源的樹突狀細(xì)胞的分化和成熟,促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的形成。一項前瞻性臨床研究揭示了間充質(zhì)干細(xì)胞通過控制吞噬過程和減少視網(wǎng)膜組織炎癥來起到保護血-視網(wǎng)膜屏障、免疫細(xì)胞浸潤和組織炎癥的作用。

臨床試驗顯療效,未來可期
值得一提的是,雖然目前間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病視網(wǎng)膜疾病仍處于試驗階段,但到處都充斥著希望的光芒。這篇綜述描述了一項臨床試驗,在移植間充質(zhì)干細(xì)胞一年后,其誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞仍存活,患者視力得到改善且無并發(fā)癥,而這項研究仍在進(jìn)行中,會持續(xù)隨訪患者的情況。
無論如何,目前有關(guān)間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病視網(wǎng)膜疾病的實驗和臨床試驗都帶來了較好的消息,也讓我們看到了干細(xì)胞治療領(lǐng)域的巨大潛能,尤其是在恢復(fù)受損視網(wǎng)膜方面受到了更多的關(guān)注。但干細(xì)胞治療的效果也受很多因素影響,如:供體-受體匹配、來源組織等,因此,還需進(jìn)一步的研究來更好地解釋間充質(zhì)干細(xì)胞和視網(wǎng)膜組織融合等相關(guān)問題。
參考文獻(xiàn)
[1] The use of autologous mesenchymal stem cells in complications of diabetes mellitus, in particular diabetic retinopathy: inputs and insights[J].https://www.clinmedkaz.org/article/the-use-of-autologous-mesenchymal-stem-cells-in-complications-of-diabetes-mellitus-in-particular-11938.
[2] Study on the epidemiology, etiology and pathogenesis of diabetic retinopathy [J]. New advances in Ophthalmology,2022,42(09):673-679.DOI:10.13389/j.cnki.rao.2022.0138.https://kns.cnki.net/KNS8/manage/export.html?displaymode=NEW&filename
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