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2019年度干细胞治疗糖尿病研究进展

日期: 2020-01-20
浏览次数: 475

       2019年,美国《时代》周刊将干细胞治疗糖尿病纳入改变未来十大医疗的12大创新发明列表中。正如文汇报所述,脊髓损伤、糖尿病、帕金森等疾病,既是困扰医学界的难题,也给患者带来了极大痛苦,能带来突破性治疗进展的,非干细胞治疗莫属。


       根据全球最大的临床试验注册系统(clinicaltrials.gov)统计,当前全球范围内关于干细胞治疗糖尿病的临床试验已近200项,其中在中国范围内展开的就有近40项。干细胞已经成为了人类终结胰岛素注射的新突破口。


糖尿病治疗现状


       糖尿病是一种常见的慢性病,在全球拥有着庞大的患者群体。根据统计,2017年全球患病人数约为4.25亿,预计到2045年将达到6.29亿。


       作为全球致病率很高的慢性病之一,糖尿病在传统医学上被认为极其难以“痊愈”。传统的胰岛素补充并不能实现根本性治疗,并且对糖尿病并发症的控制力也不足。但随着干细胞技术的发展,这种难以痊愈的慢性病有了攻克的新希望。


       目前,用干细胞治疗糖尿病已经成为了国内外的研究热点,众多相关项目正在开展中。我国也高度重视干细胞治疗糖尿病,并且取得了重要的进展。


2019年度干细胞治疗糖尿病研究进展

图片来源网络


二 糖尿病研究进展


01资本融资再创新高


       2019年,资本对干细胞治疗糖尿病的追逐只增不减,并且再创新高。年初,日本最大的金融机构三菱日联资本也对干细胞治疗糖尿病注入了资金,他们的目的是开发出I型糖尿病患者终身注射胰岛素的替代方案。年中的时候,福泰制药以9.5亿美元收购开发糖尿病干细胞疗法,开创性地使用干细胞衍生的人类胰岛作为治疗1型糖尿病的潜在治愈性疗法。


02 临床有效性和安全性


       今年临床研究输出的一些数据,对干细胞治疗糖尿病的有效性和安全性有了新认识。研究数据表明:与胰岛素强化治疗相比,细胞治疗改善了96%的患者的生活质量。对于I型糖尿病患者,将多能干细胞分化成功能性β细胞可以提供胰岛素独立性,这种方法可以减少大多数患者在胰岛素强化治疗最终面临的临床并发症。这是发表于《生物技术杂志》(Biotechnology Journal)上数据。


       据《Experimental and Clinical Endocrinology & Diabetes》杂志一项研究显示,4名严重肢体缺血糖尿病患者在胎盘间充质干细胞注射期和24周的随访期中,临床缺血特征得到了改善且没有严重的不良事件发生。[1]


03 新药测试与临床招募


       年初,欧洲有一名I型糖尿病病人接受了低剂量人类干细胞衍生候选药物PEC-Direct的测试。这也是欧洲第一批接受在研干细胞药物PEC-Direct治疗的糖尿病病人。在国内,目前有2项干细胞治疗糖尿病肾病相关的项目完成了备案。


       今年《脐带间充质干细胞治疗2型糖尿病肾病的多中心临床研究》启动会已经成功召开,同时还公布了该项目受试者的主要纳入标准。项目的启动以及招募信息的发布,正是这类疗法实质性进展的表现。


2019年度干细胞治疗糖尿病研究进展

图片来源网络


04 胰岛细胞数量难题破解


       科学家发现干细胞定向分化来的β细胞上有一种特殊蛋白(CD49a)高度表达,并通过携带CD49a抗体的藻红蛋白微珠成功富集β细胞,提高了产量,相关研究发表在《自然》杂志上[2]。另一项发表在《干细胞转化医学》上的研究通过调整诱导人干细胞产生分泌胰岛素的β细胞的配方,由此产生的β细胞对血液中的葡萄糖水平波动更敏感[3]。


05 解决免疫排斥难题


       新锐公司Encelling正在开发一种细胞封装技术,他们开发了一种类似于“小袋子”的装置,由超薄纳米孔膜制成。“小袋子”可以保护β细胞不受免疫系统的影响,同时让它们分泌胰岛素发挥作用。科研人员将干细胞衍生的β细胞放入“小袋子”里,然后将其植入皮下,这些细胞就会通过分泌胰岛素来响应血液中葡萄糖水平的变化。


       此外,科学家还利用基因编辑技术来解决免疫排斥问题。美国加州企业ViaCyte公开了相关数据,他们利用基因编辑技术,敲除CyT49多能干细胞系中的一种微球蛋白基因,这种基因与T细胞攻击有关。这么做的目的是为了保护胰岛细胞免受排斥。


06 “新式胰岛”与“超级胰岛”


       今年美国盐城湖的生物技术团队展示了一种“新式胰岛”干细胞疗法,将间充质干细胞与胰岛细胞共同聚集培养,形成三维细胞团。在腹腔内注射单剂量的“新式胰岛”可以给机体提供长时间的血糖控制,并且过程中患者能免于使用抗免疫排斥药物或胰岛细胞包封系统。该团队正在准备进行FDA的新药试验申请,以求开展对Ⅰ型糖尿病患者进行“新式胰岛”干细胞治疗的临床试验。


       日内瓦研究人员试图创造出比天然胰岛更能承受移植压力的更健壮的“超级胰岛”,提出了将取自人胎盘内膜壁的羊膜上皮细胞加入胰岛细胞的想法。试验结果证明羊膜上皮细胞能够促进胰腺细胞的功能,即根据血糖水平的波动产生激素。该项试验成功制造了具有活性和生理功能的胰岛,研究结果将在《自然通讯》中发表[5]。


三 结语


       干细胞已经成为预防、修复和再生受损组织的有效工具。事实上,干细胞疗法已经成功地应用在糖尿病的治疗研究中。可预想,在不久的将来干细胞疗法将为治疗糖尿病的高效手段,以帮助数亿患者重返健康。



资讯出处:

[1]Jiao Wang,Xiang-Xia Zeng,et al.Safety and Efficacy of Placenta-Derived Mesenchymal Stem Cell Treatment for Diabetic Patients with Critical Limb Ischemia: A Pilot Study[J].Experimental and Clinical Endocrinology & Diabetes,2019,(8).

[2]Adrian Veres,Aubrey L. Faust,et al.Charting cellular identity during human in vitro β-cell differentiation[J].Nature,2019,(5).

[3]Velazco-Cruz L1,Song J,et al.Acquisition of Dynamic Function in Human Stem Cell-Derived β Cells[J].NCBI,2019,(2).

[4]Amirah Al Idrus.Y Combinator startup pursuing 'scarless' pouch for cell transplants in diabetes[N].Fierce Biotech,2019,(8).

[5]IFanny Lebreton,Vanessa Lavallard,et al.nsulin-producing organoids engineered from islet and amniotic epithelial cells to treat diabetes[J].Nature Communications,2019,(10).


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