干細(xì)胞可以分化成多種類型的成熟細(xì)胞。在退行性疾病中，1型糖尿病 (T1DM) 被認(rèn)為是干細(xì)胞治療應(yīng)用的良好目標(biāo)疾病。事實(shí)上，一些研究表明，干細(xì)胞可以在體外和體內(nèi)分化成再生胰腺的β細(xì)胞。然而，最近的研究表明，干細(xì)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(xì)胞退化無關(guān)。

這篇評(píng)論將討論使用間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSCs) 治療2型糖尿病的機(jī)會(huì)，并引用最近發(fā)表的研究中的各種干細(xì)胞療法。事實(shí)上，一份最新報(bào)告“擴(kuò)大自體脂肪干細(xì)胞移植治療2型糖尿病，生物醫(yī)學(xué)研究與治療”評(píng)估并證實(shí)了干細(xì)胞移植對(duì)2型糖尿病血糖調(diào)節(jié)的積極作用。

干細(xì)胞治療2型糖尿病的原理

干細(xì)胞移植治療2型糖尿病

最近，Pham課題組報(bào)道了一些應(yīng)用自體脂肪干細(xì)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(kuò)增ADSC，經(jīng)證實(shí)為正常干細(xì)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(gè)/kg的ADSC移植，結(jié)果顯示3個(gè)月后患者的血糖水平明顯降低，且沒有不良反應(yīng)。通過文獻(xiàn)檢索，僅發(fā)現(xiàn)另外3項(xiàng)利用干細(xì)胞治療2型糖尿病的臨床研究。

目前已有兩項(xiàng)使用自體骨髓單核干細(xì)胞 (BM-MNSC) 的臨床試驗(yàn)。

第一項(xiàng)臨床試驗(yàn)在6名患者中進(jìn)行，他們?cè)诟骨粍?dòng)脈和腸系膜上動(dòng)脈中注入了BM-MNSC，無需任何清髓或免疫抑制預(yù)處理。結(jié)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(yīng)。

第二項(xiàng)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(jié)果還顯示，經(jīng)過1年的隨訪，主要終點(diǎn)顯示胰島素需求量較基線減少≥50%，同時(shí)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(gè)月達(dá)到了主要終點(diǎn)并顯著減少了胰島素需求量。在這項(xiàng)研究中，Bhansali等人（2017）還使用骨髓間充質(zhì)干細(xì)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(dāng)。

在另一項(xiàng)研究中，Liu et al. (2016) 報(bào)道使用來自羊膜的MSCs治療2型糖尿病患者，并進(jìn)行了3年的隨訪。這項(xiàng)研究在4名患者中進(jìn)行。這些患者被移植了2×10⁷個(gè)同種異體新生兒羊膜衍生的MSCs。結(jié)果顯示血糖控制有所改善。事實(shí)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(rèn)為胰島素敏感性增加了。

干細(xì)胞如何治療2型糖尿病？

干細(xì)胞治療2型糖尿病原理是什么？

干細(xì)胞干預(yù)修復(fù)糖尿病的原理主要基于干細(xì)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(fù)受損的胰島細(xì)胞，從而改善糖尿病患者的病情。具體來說，干細(xì)胞治療糖尿病的原理主要包括以下幾個(gè)方面：

替代受損細(xì)胞：通過誘導(dǎo)分化，干細(xì)胞可以轉(zhuǎn)化為胰島樣細(xì)胞，進(jìn)而替代受損的胰島β細(xì)胞，從而恢復(fù)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(diào)節(jié)：干細(xì)胞具有免疫調(diào)節(jié)功能，能夠抑制機(jī)體的免疫炎癥反應(yīng)，減輕胰島細(xì)胞的免疫損傷。這對(duì)于預(yù)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(jìn)組織再生：干細(xì)胞可以分泌多種生長(zhǎng)因子和營(yíng)養(yǎng)因子，促進(jìn)胰島組織的再生和修復(fù)。這有助于恢復(fù)胰島的正常結(jié)構(gòu)和功能，提高胰島素的分泌效率。

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

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

因此，干細(xì)胞移植的一些效果不可能來自干細(xì)胞歸巢或分化為胰島素產(chǎn)生細(xì)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(xì)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(xì)胞移植可以改善某些組織細(xì)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(yīng)可導(dǎo)致2型糖尿病患者出現(xiàn)胰島素抵抗。

事實(shí)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(dǎo)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(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞的異常有關(guān)。

如果T2DM是一種免疫相關(guān)疾病，間充質(zhì)干細(xì)胞移植似乎是治療2型糖尿病的合適平臺(tái)。事實(shí)上，間充質(zhì)干細(xì)胞通過抑制T細(xì)胞、B細(xì)胞、自然殺傷 (NK) 細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞 (DC) 發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。

結(jié)論

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

間充質(zhì)干細(xì)胞可以在體內(nèi)存活而無需歸巢或分化為β細(xì)胞，在患者體內(nèi)產(chǎn)生胰島素；然而，移植/移植的細(xì)胞可以改善胰島素抵抗。盡管間充質(zhì)干細(xì)胞改善胰島素抵抗的機(jī)制尚不清楚，但它在免疫調(diào)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(zhì)干細(xì)胞的優(yōu)勢(shì)，移植間充質(zhì)干細(xì)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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