干细胞治疗2型糖尿病的临床案例研究现状!

根据2013年我国慢性病及其危险因素监测结果,18岁及以上人群2型糖尿病 (T2DM)患病率为10.4%。T2DM的主要病理生理特征为胰岛素抵抗伴随胰岛β细胞功能缺陷。

干细胞治疗2型糖尿病的临床案例研究现状!

传统内科治疗并不能从源头上解决胰岛素抵抗及胰岛β细胞功能缺陷,为了克服这一现状,科学家们正逐步将研究重点转移至干细胞治疗糖尿病领域。

干细胞是一类具有极强的自我更新能力及多向分化潜能的细胞,其独特的生物学特性使其成为修复胰岛病理状态的重要细胞来源。

目前国内外研究较多的MSCs类型为脐带间充质干细胞 ( UC-MSCs)移植治疗糖尿病。

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间充质干细胞治疗 T2DM 的机制

T2DM的发生与胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能缺陷相关,炎症机制在其中发挥重要作用。 研究表明,UC-MSCs治疗T2DM的主要机制为免疫调节作用。

基础研究

Yin等在小鼠模型中发现UC-MSCs对T2DM小鼠受损胰岛存在免疫调节和和抗炎作用,输注过UC-MSCs的糖尿病小鼠胰岛中巨噬细胞趋化因子MCP-1表达下调。UC-MSCs通过分泌IL-6调节巨噬细胞极化,从而改善胰岛细胞功能,维持血糖稳定。

另有研究表明脂肪来源MSCs可减轻T2DM小鼠体重,改善脂代谢。此外,已有研究报道脂肪MSCs可改善T2DM动物脂肪细胞氧化损伤,但机制尚不明确。

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MSCs治疗T2DM的临床应用

截至2020年4月,全球范围内干细胞治疗糖尿病的临床试验共计211项,其中关于 T1DM共62项,T2DM共74项,糖尿病并发症85项。

在中国范围内开展的干细胞治疗糖尿病病临床试验共计39项,其中,使用UC-MSCs 进行治疗研究的共9项,3项为UC-MSCs治疗T2DM的研究。

先后已有中国、美国、印度等国家报道了MSCs治疗T2DM的临床研究结果(表1)。

干细胞治疗2型糖尿病的临床案例研究现状!

干细胞治疗Ⅱ型糖尿病的临床案例

案例一:2008年,Jiang等对胎盘来源MSCs用于糖尿病的治疗进行了探索。 研究人员以静脉注射方式将1.35×106 / kgMSCs分3次注入10例患者体内,每次输注间隔时间为1个月。

10例患者于移植后6个月出现胰岛素需求量显著减少,减量幅度为(29±5. 3)IU,4例患者胰岛素减量超过50%。平均糖化血红蛋白(HbA1c)由移植前9. 8%降至移植后6. 7%,C 肽和胰岛素水平均改善显著,所有患者术后均未出现发热、寒战、肝损伤、免疫排斥等反应。

案例二:2010年5月,Liu等采用UC-MSCs治疗22例T2DM患者,开展了1项为期12个月的自身前后对照试验。

HbA1c的下降程度在治疗后3个月时显著减缓,由移植前(8. 20±1. 69)%降低至 (6. 89±0. 90)%;空腹血糖在MSCs移植后不同监测时间点均有不同程度下降,在6个月时差异最为显著,并在12个月随访期内维持在较低水平。

HOMA-2B从移植前的(65.99± 23.49)%增加至6个月时的(98.86±43.91)%,在12个月随访期恢复至(86.0±37.1)%。

所有需使用胰岛素的患者注射剂量均较移植前显著减低,并在12个月内维持较低水平;

29%(5 / 17)患者胰岛素注射剂量减少超过50%;

41%(7 / 17)患者在术后2~ 6个月停用外源性胰岛素,达到完全缓解状态并平均维持(9. 3±3. 8) 个月。

干细胞治疗2型糖尿病的临床案例研究现状!

MSCs移植的安全性问题也是临床及科研人员及患者最关心的问题。

早期的临床前研究表明,将人源UC-MSCs通过尾静脉分3次、每次间隔2周注射入非人灵长类动物食蟹猴体内,未发现移植相关毒性,且所有观察到的注射点和器官均呈正常状态, 未发现致瘤倾向。

在临床研究中,MSCs输注治疗T2DM的不良反应报道较少

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展望

已开展的动物实验及小样本临床研究观察到MSCs移植可改善T2DM动物的胰岛β细胞功能, 降低T2DM患者的胰岛素用量,改善HbA1c水平以及C肽分泌,为糖尿病患者血糖控制提供了一种治疗新策略。

未来的研究应重点应聚焦于扩大样本量的多中心临床研究,观察MSCs治疗的远期效果,以进一步规范和优化MSCs治疗糖尿病的临床方案,降低其潜在风险。

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