干细胞干预糖尿病被评为“颠覆性技术”!

干细胞干预糖尿病被评为“颠覆性技术”!
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全球糖尿病人数或将达到7亿,我国位居首位

  • 目前全球糖尿病患者已达4.63亿

最新地图显示,目前全球范围内估计在20岁~79岁人群中有4.63亿人患有糖尿病,绝大多数为2型糖尿病,相当于每11个成人中就有1名患者。

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对全球20岁~79岁糖尿病患病率的估计(百万)(2019年)

到2030年与2045年,预计这一数字将分别达到5.78亿(10.2%)7亿(10.9%)

  • 糖尿病“间接代价”巨大

IDF报告指出:全球糖尿病患者中有32%患有心血管疾病;超过80%的终末期肾脏疾病是由糖尿病或高血压或两者同时引起;糖尿病足和下肢并发症影响4000万~6000万糖尿病患者。

2型糖尿病和高体重指数还会增加许多常见癌症的风险,包括肝癌、胰腺癌、子宫内膜癌、结直肠癌、乳腺癌等……

全球全因死亡率中,大约11.3%与糖尿病相关,20岁~79岁年龄段糖尿病相关死亡人群中大约一半(46.2%)为60岁以下人群。糖尿病导致的过早死亡和残疾已经对国家经济增长造成了负面影响,这被称为糖尿病“间接代价”。

中国作为糖尿病负担突出的国家之一,在最新地图中多次被点名。在IDF的区域划分中,我国属于西太平洋区域。我国目前拥有1.164亿(未计入港澳台数据)糖尿病患者,位于世界首位。根据调整年龄因素之后的统计结果,中国大陆的成年糖尿病发病率接近10%,亦远超其它国家与地区。

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20岁~79岁糖尿病患者人数

全球每4个糖尿病患者就有1个来自中国,这一趋势预计将持续到2045年。患者数量最多的国家其次为印度和美国。

目前临床上糖尿病类型的主要分为1型糖尿病和2型糖尿病,治疗方式主要是药物治疗,分为口服药物和注射胰岛素。多数需要不间断地长期用药。糖尿病的并发症难以控制,给患者身体和生活都带来严重的负担。

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糖尿病不可怕,可怕的是并发症

去年一年我国超过200万糖尿病足患者截肢,糖尿病足的治疗费用很高,国外数据统计,足溃疡的防治护理人均约17,500–27,987美元(约合人民币123942–198215元),糖尿病足已经成为我国卫生系统的主要负担。

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2020年10月,国家科技部发布“干细胞及转化研究”重点专项 2020年度拟立项项目公示清单,本次共有15个项目入围,涉及干细胞基础研究、临床试验等方面。其中,一项糖尿病临床研究获得国家批准。

获批项目为《人GLP-1和FGF21双因子高表达自体脂肪间充质干细胞输入治疗2型糖尿病临床研究》,这是继2016年“干细胞及转化研究”重点项目批准以来首个关于糖尿病的临床研究。

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干细胞功能简介图

干细胞,目前最受关注的即是间充质干细胞(MSCs 多能干细胞)具有低免疫原性、多能性以及趋向性等特性,已应用于多种疾病的干预研究中。近年来,科研人员们正在开发用于糖尿病的干细胞疗法,希望能达到长期有效的结果。

众所周知,1型糖尿病是由胰岛β细胞自身免疫炎症所导致的β细胞破坏,而2型糖尿病则是胰岛β细胞功能受损及胰岛素抵抗共同作用的结果。因而,理想的糖尿病治疗策略,必然要针对上述关键环节,而大量的基础研究及初步的临床试验提示,基于干细胞的糖尿病干预策略有望满足上述要求。

近年来,间充质干细胞被广泛应用到糖尿病的治疗研究项目中,并取得了积极的临床效果。关于间充质干细胞治疗糖尿病的机制,日前《干细胞转化医学》杂志上的研究表明[1],间充质干细胞可以改善胰岛的功能,并起到保护的作用。这为人们进一步了解间充质干细胞治疗糖尿病提供了科学依据。

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干细胞干预糖尿病的策略

干细胞疗法的策略之一就是使干细胞分化成可以分泌胰岛素的胰岛样细胞。

体内胰腺细胞发育的过程和信号通路已经研究的较为清楚,基于这些研究理论,近几年来研究者们利用不同的激素和生长因子去刺激或者抑制相应的信号通路,在体外利用人的多能干细胞分化成胰腺祖细胞,继而产生能分泌胰岛素的β样细胞,已经取得了相当多的进展。多个实验室目前都在关注于产生成熟的功能齐全的β样细胞和胰岛细胞,希望将它们使用到人体内以帮助人们恢复胰岛的功能。

干细胞干预糖尿病被评为“颠覆性技术”!
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干细胞干预糖尿病另一种重要的策略就是直接使用成体干细胞到人体内,使干细胞在人体微环境的诱导下定向分化为正常的成熟胰岛样细胞并分泌胰岛素,达到改善糖尿病的目的。

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间充质干细胞(MSCs)是一类可以从多种组织中获取的具有强大的自我更新及多向分化潜能的重要成体干细胞,大量实验表明,MSCs回输可以明显改善1型及2型糖尿病者的血糖代谢紊乱,恢复受损胰岛的胰岛素分泌;多项已经完成或正在进行的临床I/II期试验均提示:MSCs回输可以有效逆转糖尿病患者的高血糖,重塑胰岛功能,且无明显不良反应的发生。

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干细胞移植干预2型糖尿病三大机制

2型糖尿病是由于胰岛素抵抗或β细胞分泌缺陷导致胰岛素相对缺乏所致。干细胞移植干预2型糖尿病的目的是:

1、诱导胰腺干细胞,脐带血干细胞,骨髓干细胞等,使其分化为胰岛的β细胞,防止β细胞功能下降,增加β细胞的数量,并最大化营救和恢复胰岛功能;

2、改善胰岛微环境,促进胰岛细胞再生;

3、改善糖尿病引起的副反应。

此前对18例2型糖尿病患者临床研究,应用干细胞移植干预后,结果显示,所有患者的血糖水平和胰岛功能明显改善。有4例在移植后3个月内停止口服药物干预,有4例患者的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2例需加大药物量干预。

干细胞移植对2型糖尿病患者的β细胞功能恢复和血糖控制有一定作用。由于干细胞的具有自我复制、增殖能力、刺激后进入细胞周期的速度,以及自分泌生长因子的诸多优势,相信随着干细胞研究的深入,干细胞移植在2型糖尿病干预中的应用前景将会愈加广阔。

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未来的机遇与挑战

目前,已有多项针对1型糖尿病和2型糖尿病的临床研究,结果显示干细胞干预糖尿病具有一定的有效性和安全性,已经初步取得了比较好的效果。

干细胞改善糖尿病的优势尤为突出,可以有效避免免疫排斥,修复来源缺乏等问题,并且越来越多的临床研究证实了干细胞疗法的有效性和安全性。

干细胞干预糖尿病被评为“颠覆性技术”!
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未来,了解间充质干细胞如何对胰岛细胞发挥作用,可以帮助我们开发体外预处理方案,在无细胞系统中复制间充质干细胞的一些有益作用。同时,了解间充质干细胞如何保护β细胞免受缺氧和炎症的有害影响,将有助于更好地保护胰岛移植治疗1型糖尿病。相信未来,间充质干细胞治疗糖尿病的潜在益处将为更多的人所知。

随着研究的不断深入和临床技术的不断成熟,相信干细胞干预糖尿病的光明前景会被更加广泛的证实,并为饱受糖尿病折磨的病人带来重生。

发布者:木木夕,转转请注明出处:https://www.cells88.com/lcyj/4782.html

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