作為全球致病率最高的慢性病之一，糖尿病在傳統(tǒng)醫(yī)學上被認為很難“痊愈”。傳統(tǒng)的胰島素補充并不能實現(xiàn)根本性治療，并且對糖尿病并發(fā)癥的控制力也不足。但隨著干細胞技術(shù)的發(fā)展，這種難以痊愈的慢性病有了被攻克的新希望。
2019年，美國《時代》周刊將干細胞治療糖尿病納入改變未來十大醫(yī)療的12大創(chuàng)新發(fā)明列表中。干細胞治療糖尿病的可行性已經(jīng)被多個臨床試驗所證實，干細胞分化的胰島細胞能夠成功分泌胰島素，控制血糖。如今，干細胞儼然成為糖尿病醫(yī)學發(fā)展的新趨勢。
干細胞為什么能治療糖尿病
干細胞具有多向分化潛能，在一定條件下可分化為胰島β細胞或胰島素分泌細胞，干細胞也可調(diào)節(jié)不平衡的免疫系統(tǒng)，這些特點為糖尿病的治療提供了可能。
干細胞治療糖尿病可以解決許多問題，包括獲得更多的胰島β細胞，激活和再生體內(nèi)的胰島細胞，調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)紊亂，降低胰島素抵抗。干細胞治療同時具備不良反應(yīng)小、血糖穩(wěn)定、預(yù)后好等優(yōu)點。潛在益處具體有以下5個方面：
1.將干細胞植入胰腺以通過分化獲得更健康的胰島B細胞，這極大地減少了外源性胰島素注射的量和外源性胰島素對身體的副作用。
2.激活和再生體內(nèi)的胰島細胞，改善胰腺的微環(huán)境。
3.調(diào)節(jié)紊亂的免疫系統(tǒng)，使免疫細胞恢復(fù)正常，不再攻擊胰島β細胞。
4.增加受體細胞對胰島素的敏感性，從而降低胰島素抵抗。
5.可溶性細胞因子和生長因子的釋放促進小血管的形成，調(diào)節(jié)細胞的炎癥反應(yīng)。
國內(nèi)外臨床研究進展
2017年，一項發(fā)表在《干細胞研究及進展》（Stem Cell and Development）上的臨床研究顯示，有30名II型糖尿病患者隨機接受了自體骨髓間充質(zhì)干細胞或自體骨髓單個核細胞注射。一年隨訪期發(fā)現(xiàn)，接受間充質(zhì)干細胞治療的病人對胰島素的敏感性有所改善，接受骨髓單個核細胞治療的病人的C肽反應(yīng)有增加（C肽能夠反應(yīng)胰島細胞的功能），兩者都對胰島素的需求顯著降低，而對照組則沒有這種效果。該研究表明，干細胞能夠降低糖尿病病人對胰島素的需求[1]。
2019年5月，發(fā)表于《生物技術(shù)雜志》（Biotechnology Journal）上的文獻顯示，對于I型糖尿病患者，將多能干細胞分化成功能性β細胞可以提供胰島素獨立性，這種方法可以減少大多數(shù)患者在胰島素強化治療最終面臨的臨床并發(fā)癥。與胰島素強化治療相比，細胞治療改善了96%的患者的生活質(zhì)量[2]。
2019年12月，廣東省某醫(yī)院開展的一項18例II型糖尿病患者臨床研究顯示，應(yīng)用干細胞移植干預(yù)后，有4例在移植后3個月內(nèi)停止口服藥物干預(yù)，有4例患者血糖控制從高水平提高到理想水平而不增加藥物劑量，有6例患者血糖水平控制在不增加藥物劑量的水平，有2例患者需要增加藥物干預(yù)的劑量，僅有2例患者需加大藥物量干預(yù)。結(jié)果表明，干細胞治療后所有患者的血糖水平和胰島功能都明顯改善。
此外，2019年9月，美國鹽城湖的生物技術(shù)團隊開發(fā)了一種“新式胰島”干細胞療法，將間充質(zhì)干細胞與胰島細胞共同聚集培養(yǎng)，形成三維細胞團。他們在腹腔內(nèi)注射單劑量的“新式胰島”可以給機體提供長時間的血糖控制，并且過程中患者能免于使用抗免疫排斥藥物或胰島細胞包封系統(tǒng)。目前，該團隊正在申請進行FDA的新藥試驗，以對Ⅰ型糖尿病患者進行“新式胰島”干細胞治療的臨床試驗。
截至目前，在clinicaltrials.gov網(wǎng)站上搜索干細胞治療和糖尿病，已有222項臨床試驗登記注冊。
亟需待解決的難題
干細胞治療糖尿病是目前這一領(lǐng)域的前沿，但同時科研人員仍有兩個難題亟待解決——免疫排斥以及療效持久性的問題。
在解決免疫排斥的問題上，科學家已有了新的突破方向。
新銳機構(gòu)Encelling正在開發(fā)一種細胞封裝技術(shù)：由加州大學舊金山分校的教授開發(fā)的由超薄納米孔膜制成的“小袋子”可以保護β細胞不受免疫系統(tǒng)的影響，同時讓它們分泌胰島素發(fā)揮作用?？蒲腥藛T將干細胞衍生的β細胞放入“小袋子”里，然后將其植入皮下，這些細胞就會通過分泌胰島素來響應(yīng)血液中葡萄糖水平的變化[3]。
此外，科學家也在研究利用基因編輯技術(shù)來解決免疫排斥問題。
在歐洲糖尿病研究協(xié)會第55屆年會上，致力于開發(fā)糖尿病干細胞療法的美國加州企業(yè)ViaCyte公開了相關(guān)數(shù)據(jù)，用于生產(chǎn)臨床試驗使用的胰島祖細胞的多能干細胞系（CyT49）可以被成功編輯。他們利用基因編輯技術(shù)，敲除CyT49多能干細胞系中的一種微球蛋白基因，這種基因與T細胞攻擊有關(guān)。這么做的目的是為了保護胰島細胞免受排斥。
如何提升干細胞的長期療效，今后一段時間仍是研究人員的工作重點。
長期的動物實驗發(fā)現(xiàn)，使用干細胞短期內(nèi)可以達到降血糖的目的，一段時間后療效就會大打折扣。所以目前干細胞在治療糖尿病領(lǐng)域的研究還不是很成熟，需要進一步的完善。
2019年，發(fā)表在《自然》雜志上的一項研究表示，通過提高干細胞的轉(zhuǎn)化效率，可進一步提升糖尿病的治療效果。
研究人員發(fā)現(xiàn)，干細胞定向分化來的β細胞上有一種特殊蛋白（CD49a）高度表達，并通過攜帶CD49a抗體的藻紅蛋白微珠成功富集β細胞，提高了產(chǎn)量[4]。該研究有望幫助科學家解決胰島β細胞量不夠的問題，提高治療效果。
盡管干細胞治療糖尿病仍有障礙需要克服，但是不可否認的是，干細胞療法在糖尿病的治療研究中存在著巨大的潛力。干細胞已經(jīng)成為預(yù)防、修復(fù)和再生受損組織的有效工具。可預(yù)想，在不就的將來干細胞療法將成為治療糖尿病的高效手段，以幫助數(shù)億患者重返健康。
資訊出處：
[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).
