干細胞可以分化成多種類型的成熟細胞。在退行性疾病中，1型糖尿病 (T1DM) 被認為是干細胞治療應用的良好目標疾病。事實上，一些研究表明，干細胞可以在體外和體內(nèi)分化成再生胰腺的β細胞。然而，最近的研究表明，干細胞療法也可以為2型糖尿病 (T2DM) 帶來益處，這與胰腺中的β細胞退化無關。

這篇評論將討論使用間充質干細胞 (MSCs) 治療2型糖尿病的機會，并引用最近發(fā)表的研究中的各種干細胞療法。事實上，一份最新報告“擴大自體脂肪干細胞移植治療2型糖尿病，生物醫(yī)學研究與治療”評估并證實了干細胞移植對2型糖尿病血糖調節(jié)的積極作用。

干細胞治療2型糖尿病的原理

干細胞移植治療2型糖尿病

最近，Pham課題組報道了一些應用自體脂肪干細胞（ADSC）治療2型糖尿病的病例。他們的研究收集患者的脂肪組織，從脂肪組織中提取并擴增ADSC，經(jīng)證實為正常干細胞，核型正常，內(nèi)毒素和支原體呈陰性。2型糖尿病患者接受1-2×10⁶個/kg的ADSC移植，結果顯示3個月后患者的血糖水平明顯降低，且沒有不良反應。通過文獻檢索，僅發(fā)現(xiàn)另外3項利用干細胞治療2型糖尿病的臨床研究。

目前已有兩項使用自體骨髓單核干細胞 (BM-MNSC) 的臨床試驗。

第一項臨床試驗在6名患者中進行，他們在腹腔動脈和腸系膜上動脈中注入了BM-MNSC，無需任何清髓或免疫抑制預處理。結果顯示，5/6名患者 (83%) 的空腹血糖水平升高，糖化血紅蛋白 (HbA1C) 下降，顯著減少了藥物需求。值得注意的是，3/6名患者 (50%) 的糖尿病并發(fā)癥得到改善，沒有出現(xiàn)任何顯著的不良反應。

第二項臨床研究也使用BM-MNSC治療2型糖尿病患者。在此研究中，患者被確診為2型糖尿病，病程超過5 年，服用口服降糖藥，胰島素水平（≥0.4IU/Kg/天）和HbA1c≤7.5% (≤58.0 mmol/mol) 。結果還顯示，經(jīng)過1年的隨訪，主要終點顯示胰島素需求量較基線減少≥50%，同時維持HbA1c<7.0% (<53.0mmol/mol)。

具體而言，10名接受治療的患者中有6名（60%）在第12個月達到了主要終點并顯著減少了胰島素需求量。在這項研究中，Bhansali等人（2017）還使用骨髓間充質干細胞 (BM-MSC) 來治療這些2型糖尿病患者。該出版物的作者表明，移植的BM-MSCs的治療效果與移植的BM-MNCs相當。

在另一項研究中，Liu et al. (2016) 報道使用來自羊膜的MSCs治療2型糖尿病患者，并進行了3年的隨訪。這項研究在4名患者中進行。這些患者被移植了2×10⁷個同種異體新生兒羊膜衍生的MSCs。結果顯示血糖控制有所改善。事實上，100%的患者不需要胰島素，但需要二甲雙胍（250-500毫克/天）來控制血糖水平。然而，通過這種療法，C肽沒有影響。因此，作者認為胰島素敏感性增加了。

干細胞如何治療2型糖尿病？

干細胞治療2型糖尿病原理是什么？

干細胞干預修復糖尿病的原理主要基于干細胞的自我更新、增殖和多向分化潛能，這些特性使其能夠修復受損的胰島細胞，從而改善糖尿病患者的病情。具體來說，干細胞治療糖尿病的原理主要包括以下幾個方面：

替代受損細胞：通過誘導分化，干細胞可以轉化為胰島樣細胞，進而替代受損的胰島β細胞，從而恢復胰島素的正常分泌功能。這有助于控制血糖水平，改善糖尿病患者的代謝紊亂狀態(tài)。

免疫調節(jié)：干細胞具有免疫調節(jié)功能，能夠抑制機體的免疫炎癥反應，減輕胰島細胞的免疫損傷。這對于預防糖尿病的并發(fā)癥，如糖尿病腎病、視網(wǎng)膜病變等具有重要意義。

促進組織再生：干細胞可以分泌多種生長因子和營養(yǎng)因子，促進胰島組織的再生和修復。這有助于恢復胰島的正常結構和功能，提高胰島素的分泌效率。

改善胰島素抵抗：干細胞治療可以改善胰島素抵抗，增加機體對胰島素的敏感性。這有助于降低血糖水平，減少糖尿病相關并發(fā)癥的發(fā)生。

然而，間充質干細胞在臨床治療中的積極益處已提示并導致對2型糖尿病患者機制的研究。一些臨床試驗研究了自體間充質干細胞與同種異體間充質干細胞以及MSCs與MNCs。移植這兩種細胞均使2型糖尿病患者病情得到改善。事實上，在同種異體干細胞移植中，移植細胞無法在宿主體內(nèi)存活很長時間。

因此，干細胞移植的一些效果不可能來自干細胞歸巢或分化為胰島素產(chǎn)生細胞。此外，在2型糖尿病患者中，人體并不缺乏胰島素。

劉等人 (2016) 的研究表明，盡管2型糖尿病患者的血糖水平有所改善，但C肽濃度沒有變化。因此，干細胞移植很可能無法改善2型糖尿病患者的胰島素產(chǎn)生。

但干細胞移植可以改善某些組織細胞的胰島素敏感性。迄今為止，2型糖尿病患者胰島素抵抗的原因尚不明確。最近一些研究表明，類似于自身免疫性疾病的免疫反應可導致2型糖尿病患者出現(xiàn)胰島素抵抗。

事實上，Antuna-Puente等人（2008）和Sell等人（2012）的研究表明脂肪組織的慢性炎癥是導致胰島素抵抗的顯著原因。一些研究還表明，2型糖尿病的胰島素抵抗源于炎癥。炎癥可能與淋巴細胞、嗜酸性粒細胞、肥大細胞和樹突狀細胞的異常有關。

如果T2DM是一種免疫相關疾病，間充質干細胞移植似乎是治療2型糖尿病的合適平臺。事實上，間充質干細胞通過抑制T細胞、B細胞、自然殺傷 (NK) 細胞和樹突狀細胞 (DC) 發(fā)揮免疫調節(jié)作用。

結論

盡管間充質干細胞移植治療2型糖尿病的研究尚處于起步階段，但其應用潛力巨大，尤其是在治療2型糖尿病方面。目前對間充質干細胞機制和生物學特性的理解取得了突破，表明間充質干細胞移植可有效治療2型糖尿病。

間充質干細胞可以在體內(nèi)存活而無需歸巢或分化為β細胞，在患者體內(nèi)產(chǎn)生胰島素；然而，移植/移植的細胞可以改善胰島素抵抗。盡管間充質干細胞改善胰島素抵抗的機制尚不清楚，但它在免疫調節(jié)中的作用，以減少局部炎癥和胰島素抵抗是顯而易見的。基于間充質干細胞的優(yōu)勢，移植間充質干細胞可能是治療2型糖尿病的一種非常有前景的療法。

參考資料：Sushaniba, K. (2017). Rationale for stem cell therapy for type 2 diabetes mellitus. Biomedical Research and Therapy, 4(02), 1166-1170. https://doi.org/10.15419/bmrat.v4i02.152

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