糖尿病加速自體干細(xì)胞老化,專(zhuān)家解釋補(bǔ)充干細(xì)胞后效果
糖尿病 (DM) 是世界上致死致殘率較高的疾病之一。當(dāng)胰腺不能產(chǎn)生足夠的胰島素或機(jī)體發(fā)生胰島素抵抗,而導(dǎo)致高血糖時(shí),就會(huì)發(fā)生這種慢性代謝疾病。
2型糖尿病?(T2DM) 是目前已知的三種糖尿病類(lèi)型中之一,也被稱(chēng)為生活方式病,占所有糖尿病病例的85%~95%。T2DM患者通常都患有胰島素抵抗和/或胰島細(xì)胞功能受損。
全球約有近4.25億人被確診患有糖尿病,預(yù)計(jì)這一數(shù)字到2035年將增加50% ,生活質(zhì)量下降、并發(fā)癥和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)是 T2DM患者面臨的主要問(wèn)題。
長(zhǎng)期患糖尿病
降低干細(xì)胞增殖能力
根據(jù)近期發(fā)表在STEM CELLS Translational Medicine上的一項(xiàng)研究,未超重且患病時(shí)間未滿(mǎn)十年的2型糖尿病患者,可以從來(lái)源于自身的干細(xì)胞治療中受益。
該項(xiàng)研究總共招募了30名具有不同體重指數(shù)的成年患者,他們的2型糖尿病病史1~25年不等。每位受試者的方案為:兩次靜脈輸注細(xì)胞和胰腺定向注射細(xì)胞。
在此項(xiàng)研究中,發(fā)現(xiàn)從糖尿病患者中分離出的BM-MSC 在具有標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖濃度的無(wú)異種和無(wú)血清條件下培養(yǎng),表明T2DM衍生的BM-MSC的增殖能力受到影響。此外,在評(píng)估T2DM和病程超過(guò)10年的患者的研究中報(bào)告了BM-MSC 增殖能力的降低。病程為5~15年的T2DM患者脂肪組織的MSC不僅表現(xiàn)出增殖能力降低,而且角質(zhì)形成細(xì)胞生長(zhǎng)因子釋放、免疫抑制潛力和存活率降低。因此在使用BM-MSCs 進(jìn)行 T2DM治療時(shí),必須將患病時(shí)間視為主要因素之一,這可能會(huì)影響自體細(xì)胞給藥的治療效果。
研究人員對(duì)患者進(jìn)行了 48 小時(shí)的監(jiān)測(cè),并每隔一個(gè)月、三個(gè)月、六個(gè)月和一年對(duì)他們進(jìn)行重新檢查。治療后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)患者的健康出現(xiàn)重大問(wèn)題,結(jié)果顯示這些患者從兩種輸液方法中受益。該研究所的研究主任 Liem Nguyen 說(shuō):“我們的患者對(duì)手術(shù)耐受性良好,并且在治療后血糖水平出現(xiàn)短期下降?!薄拔覀冞€發(fā)現(xiàn),他們中的一些人能夠暫時(shí)減少服用糖尿病藥物的劑量?!盫inmec 研究中的患者根據(jù)他們?cè)诟杉?xì)胞輸注前經(jīng)常服用的糖尿病藥物分為三組。有些人只用胰島素維持血糖水平。其他人服用藥物但不服用胰島素,還有一些人服用胰島素和藥物的組合。
根據(jù)研究結(jié)果顯示:有兩名患者在12個(gè)月的隨訪(fǎng)中,胰島素依賴(lài)劑量減少,平均減少量為6 IU/天;在使用藥物組合方案的10名患者中,有5名患者在細(xì)胞干預(yù)后12個(gè)月減少口服藥物的使用,平均減少868毫克;在12個(gè)月的隨訪(fǎng)中,三名將胰島素與單一藥物聯(lián)合使用的患者中有一名減少了藥物劑量,但增加了胰島素用量;在11名將胰島素與多種藥物聯(lián)合使用的患者中,有5名患者減少了口服藥物的使用,另外2名患者在給藥后12個(gè)月后減少了胰島素的使用;1例胰島素聯(lián)合單一藥物的患者在給藥后6個(gè)月減少了口服藥物的使用。
總的來(lái)說(shuō),在接受治療后,超過(guò)一半的患者能夠降低糖尿病藥物的劑量。
?干細(xì)胞治療糖尿病策略?
干細(xì)胞療法的策略之一就是使干細(xì)胞分化成可以分泌胰島素的胰島樣細(xì)胞。
體內(nèi)胰腺細(xì)胞發(fā)育的過(guò)程和信號(hào)通路已經(jīng)研究的較為清楚,基于這些研究理論,近幾年來(lái)研究者們利用不同的激素和生長(zhǎng)因子去刺激或者抑制相應(yīng)的信號(hào)通路,在體外利用人的多能干細(xì)胞分化成胰腺祖細(xì)胞,繼而產(chǎn)生能分泌胰島素的β樣細(xì)胞,已經(jīng)取得了相當(dāng)多的進(jìn)展。多個(gè)實(shí)驗(yàn)室目前都關(guān)注在產(chǎn)生成熟的功能齊全的β樣細(xì)胞和胰島細(xì)胞,希望將他們移植到人體內(nèi)可以取代人類(lèi)胰島的功能。
干細(xì)胞治療糖尿病另一種重要的策略就是通過(guò)動(dòng)脈導(dǎo)管直接移植成體干細(xì)胞到人類(lèi)的胰島中,使干細(xì)胞在胰腺微環(huán)境的誘導(dǎo)下定向分化為正常的成熟胰島樣細(xì)胞并分泌胰島素,達(dá)到治療糖尿病的目的
基于目前干細(xì)胞治療糖尿病的研究,顯示的分子機(jī)制主要集中在以下幾個(gè)方面:
(1)干細(xì)胞具有多向分化潛能,干細(xì)胞通過(guò)誘導(dǎo)能夠分化成為胰島β細(xì)胞;
(2)干細(xì)胞具有強(qiáng)大的旁分泌作用,包括干細(xì)胞與胰島共移植增強(qiáng)胰島存活,
(3)干細(xì)胞的免疫抑制作用,抑制T細(xì)胞增殖,降低炎癥反應(yīng);
(4)干細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子,能夠修復(fù)受損細(xì)胞,促進(jìn)細(xì)胞增殖分化,具有抗氧化能力,保護(hù)內(nèi)源性β 細(xì)胞,從而改善了胰島 β細(xì)胞的功能。
全球數(shù)百項(xiàng)臨床試驗(yàn)進(jìn)行中
截止到2021年6月,根據(jù)在美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)的臨床試驗(yàn)注冊(cè)網(wǎng)站(clinicaltrials.gov)的數(shù)據(jù),全球正在開(kāi)展的糖尿病相關(guān)干細(xì)胞治療臨床試驗(yàn)共計(jì)230項(xiàng),82項(xiàng)已完成,其中我國(guó)注冊(cè)項(xiàng)目54項(xiàng),10項(xiàng)已完成,這些項(xiàng)目主要涉及1型糖尿病、2型糖尿病以及糖尿病血管病變、神經(jīng)病變、糖尿病足等糖尿病并發(fā)癥的治療。
2020年10月,一項(xiàng)干細(xì)胞治療糖尿病的臨床研究入圍國(guó)家科技部“干細(xì)胞及轉(zhuǎn)化研究”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng),項(xiàng)目名稱(chēng)為《人GLP-1和FGF21雙因子高表達(dá)自體脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞輸入治療2型糖尿病臨床研究》,這是國(guó)內(nèi)繼2016年“干細(xì)胞及轉(zhuǎn)化研究”重點(diǎn)項(xiàng)目《利用體內(nèi)微環(huán)境實(shí)現(xiàn)糖尿病中胰島細(xì)胞轉(zhuǎn)分化再生的機(jī)制研究》獲批之后的又一個(gè)關(guān)于干細(xì)胞治療糖尿病的專(zhuān)項(xiàng)。
多項(xiàng)針對(duì)研究1型糖尿病和2型糖尿病的臨床研究結(jié)果顯示干細(xì)胞治療糖尿病具有一定的有效性和安全性,已經(jīng)初步取得了比較好的效果。
隨著研究的不斷深入和臨床技術(shù)的不斷成熟,相信干細(xì)胞治療糖尿病的光明前景會(huì)被更加廣泛的證實(shí),并為飽受糖尿病折磨的病人帶來(lái)重生。