新闻资讯 News Center
新闻动态 / News 查看更多>>
联系我们
服务热线:0512-66208178
微信平台:restembank
邮箱:services@restembiotech.com
产品中心 / Products

总结 | 干细胞在糖尿病领域的研究应用

日期: 2020-11-27
浏览次数: 606

       作为全球致病率最高的慢性病之一,糖尿病在传统医学上被认为很难“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被攻克的新希望。


       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。干细胞治疗糖尿病的可行性已经被多个临床试验所证实,干细胞分化的胰岛细胞能够成功分泌胰岛素,控制血糖。如今,干细胞俨然成为糖尿病医学发展的新趋势。


总结|干细胞在糖尿病领域的研究应用



干细胞为什么能治疗糖尿病


       干细胞具有多向分化潜能,在一定条件下可分化为胰岛β细胞或胰岛素分泌细胞,干细胞也可调节不平衡的免疫系统,这些特点为糖尿病的治疗提供了可能。


       干细胞治疗糖尿病可以解决许多问题,包括获得更多的胰岛β细胞,激活和再生体内的胰岛细胞,调节免疫系统紊乱,降低胰岛素抵抗。干细胞治疗同时具备不良反应小、血糖稳定、预后好等优点。潜在益处具体有以下5个方面:


       1.将干细胞植入胰腺以通过分化获得更健康的胰岛B细胞,这极大地减少了外源性胰岛素注射的量和外源性胰岛素对身体的副作用。


       2.激活和再生体内的胰岛细胞,改善胰腺的微环境。


       3.调节紊乱的免疫系统,使免疫细胞恢复正常,不再攻击胰岛β细胞。


       4.增加受体细胞对胰岛素的敏感性,从而降低胰岛素抵抗。


       5.可溶性细胞因子和生长因子的释放促进小血管的形成,调节细胞的炎症反应。



国内外临床研究进展


       2017年,一项发表在《干细胞研究及进展》(Stem Cell and Development)上的临床研究显示,有30名II型糖尿病患者随机接受了自体骨髓间充质干细胞或自体骨髓单个核细胞注射。一年随访期发现,接受间充质干细胞治疗的病人对胰岛素的敏感性有所改善,接受骨髓单个核细胞治疗的病人的C肽反应有增加(C肽能够反应胰岛细胞的功能),两者都对胰岛素的需求显著降低,而对照组则没有这种效果。该研究表明,干细胞能够降低糖尿病病人对胰岛素的需求[1]。


       2019年5月,发表于《生物技术杂志》(Biotechnology Journal)上的文献显示,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。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[2]。


总结|干细胞在糖尿病领域的研究应用


       2019年12月,广东省某医院开展的一项18例II型糖尿病患者临床研究显示,应用干细胞移植干预后,有4例在移植后3个月内停止口服药物干预,有4例患者血糖控制从高水平提高到理想水平而不增加药物剂量,有6例患者血糖水平控制在不增加药物剂量的水平,有2例患者需要增加药物干预的剂量,仅有2例患者需加大药物量干预。结果表明,干细胞治疗后所有患者的血糖水平和胰岛功能都明显改善。


       此外,2019年9月,美国盐城湖的生物技术团队开发了一种“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。他们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。目前,该团队正在申请进行FDA的新药试验,以对Ⅰ型糖尿病患者进行“新式胰岛”干细胞治疗的临床试验。


       截至目前,在clinicaltrials.gov网站上搜索干细胞治疗和糖尿病,已有222项临床试验登记注册。



亟需待解决的难题


       干细胞治疗糖尿病是目前这一领域的前沿,但同时科研人员仍有两个难题亟待解决——免疫排斥以及疗效持久性的问题。


       在解决免疫排斥的问题上,科学家已有了新的突破方向。


       新锐机构Encelling正在开发一种细胞封装技术:由加州大学旧金山分校的教授开发的由超薄纳米孔膜制成的“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[3]。


       此外,科学家也在研究利用基因编辑技术来解决免疫排斥问题。


       在欧洲糖尿病研究协会第55届年会上,致力于开发糖尿病干细胞疗法的美国加州企业ViaCyte公开了相关数据,用于生产临床试验使用的胰岛祖细胞的多能干细胞系(CyT49)可以被成功编辑。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。


       如何提升干细胞的长期疗效,今后一段时间仍是研究人员的工作重点。


       长期的动物实验发现,使用干细胞短期内可以达到降血糖的目的,一段时间后疗效就会大打折扣。所以目前干细胞在治疗糖尿病领域的研究还不是很成熟,需要进一步的完善。


       2019年,发表在《自然》杂志上的一项研究表示,通过提高干细胞的转化效率,可进一步提升糖尿病的治疗效果。


       研究人员发现,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[4]。该研究有望帮助科学家解决胰岛β细胞量不够的问题,提高治疗效果。



       尽管干细胞治疗糖尿病仍有障碍需要克服,但是不可否认的是,干细胞疗法在糖尿病的治疗研究中存在着巨大的潜力。干细胞已经成为预防、修复和再生受损组织的有效工具。可预想,在不就的将来干细胞疗法将成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]Efficacy of Autologous Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cell and Mononuclear CellTransplantation in Type 2 Diabetes Mellitus: A Randomized, Placebo-Controlled Comparative Study

[2]Bringing stem cell‐based therapies for type 1 diabetes to the clinic: early insights from bioprocess economics and cost‐effectiveness analysis

[3]Y Combinator startup pursuing 'scarless' pouch for cell transplants in diabetes

[4]Adrian Veres,et al.Charting cellular identity during human in vitro β-cell differentiation.Nature(2019).


分享到:
Copyright ©江苏瑞思坦生物科技有限公司. All Rights Reserved
犀牛云提供企业云服务
地址:江苏省苏州市吴中区吴中大道1463号越旺智慧谷A1幢6楼
国内热线:400-856-9577 I 0512-66208178 
传真:+86 0755-2788 8009
邮编:330520
细胞库官方二维码
细胞库手机网站
官方微信