糖尿病的间充质干细胞治疗


糖尿病的间充质干细胞治疗
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糖尿病并发症
撰文:东海先生
来源:间充质干细胞
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2010年 , 著名的国际顶级医学杂志NEJM发文 , 介绍了中国糖尿病的流行病学情况 , 糖尿病患者约9千万 , 40岁以上的发病率超过10% , 其中90%为2型糖尿病[1] 。
糖尿病的间充质干细胞治疗
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据估计 , 2019年全球共有9.3%的人口患有这种疾病[2] 。 另有国际糖尿病联合会预测 , 到2019年 , 每11名成年人中就有一人患有某种类型的糖尿病 , 全球总计近4.63亿人[3,4] 。 糖尿病给全球带来了巨大的经济负担 , 估计2015年全球糖尿病成本为1.31万亿美元[5] 。
糖尿病的间充质干细胞治疗
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糖尿病患者的主要潜在问题之一是由于慢性炎症、内皮功能受损、自由基增加、多元醇途径增加和蛋白质糖基化导致的心血管风险增加[6-8] 。 进而引发一系列血管事件 , 影响大多数组织 , 是肾衰竭、视力丧失、缺血性心脏病、中风和外周动脉闭塞性疾病的主要原因[9,10] 。 因此 , 有专家提出糖尿病本质上属于一种慢性疾病 , 将来的胰岛β细胞移植有可能治愈糖尿病[11] 。
在胰岛β细胞移植技术和产品成熟之前 , 基于间充质干细胞(MSCs)具有消除炎症和促进内源性组织细胞再生的功能 , MSCs也常常被研究应用于糖尿病的治疗 。
较早时候的动物实验证明 , 经过体外诱导培养 , MSCs能分化为分泌胰岛素的β细胞样的细胞 , 降低糖尿病老鼠的血糖水平[12-14] 。 随后进一步发现 , MSCs输注后 , 改善胰岛β细胞的微环境 , 比如抑制局部的免疫反应和改善缺血缺氧 , 能保护胰岛β细胞免受进一步的损伤[15,16] 。
因此 , 在MSCs治疗糖尿病的临床研究中 , MSCs存在两种状态:
经过诱导培养 , 能分泌胰岛素 ,
不经过诱导培养 。 目前的临床研究中常用糖化血红蛋白(HbA1c)和胰岛素用量这两个指标来判断MSC治疗糖尿病的疗效[17] 。
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糖尿病的间充质干细胞治疗】11型糖尿病
1型糖尿病属于自身免疫性疾病的一种 , 由自身的T细胞异常激活 , 不断攻击胰岛的β细胞 , 使得β细胞凋亡或坏死 , 从而引起胰岛素不足而出现高血糖[18] 。 阻断T细胞对β细胞的破坏和促进β细胞的再生 , 是治愈1型糖尿病的两个策略 , 也是1型糖尿病研究的重点方向和巨大的挑战 。
9例临床研究评估自体骨髓MSCs治疗1型糖尿病的疗效 , 年龄18-40岁 , 初诊首治患者 , 给与自体骨髓(2.1-3.6)x10*6/kgMSCs静脉输入治疗;在10周和1年后的时间点 , 治疗组和对照组患者的糖化血红蛋白(HbA1c)和C-肽没有差异[19] 。
5例1型糖尿病酮症酸中毒患者接受健康异体骨髓MSCs和对症处理 , 其中MSCs静脉输入 , 按体重1x10*6MSCs/kg;1例患者在3个月内无需依赖胰岛素 , 2例患者在2年内胰岛素用量减少;MSCs治疗有效的患者3年内的糖化血红蛋白(HbA1c)均能维持较低的水平[20] 。
28例单纯的1型糖尿病患者纳入一个随机对照双盲临床研究 , 所有的患者均给与常规基础治疗 , 其中的15例患者给与2次脐带MSCs静脉输入治疗(1.5-3.2)x10*7MSCs , 中间相隔一个月 , 整个临床研究观察了2年 , 治疗组糖化血红蛋白(HbA1c)水平低于对照组 , 而且胰岛素的使用量下降约50%[21] 。
5例1型糖尿病患者接受1次自体骨髓MSCs(培养3-4周)进行静脉输注 , MSCs输注细胞量为(95-97)×10*6 。 自体骨髓MSCs治疗1个月后 , 胰岛素日剂量水平从63±8.83降至50.2±12.1U<P=0.064 , 无统计学差异>;MSCs治疗3个月后瘦素水平显著升高<P=0.016>和糖化血红蛋白水平有下降趋势<P=0.84>[22] 。