干细胞移植技术有望终结糖尿病

2021年是胰岛素发现100周年，它的出现拯救了上千万人的生命。但胰岛素的出现并不是一场纯粹的胜利：它没有真正治愈糖尿病，后者至今仍是一种与痛苦相伴的慢性疾病。

1型糖尿病患者就需要终身使用胰岛素来维持其血糖水平，因为其体内的胰岛β细胞无法自己产生胰岛素。机体没有了胰岛素，血糖水平就会异常升高，所以1型糖尿病患者必须依赖外界胰岛素才能活下去。

虽然胰岛素治疗能够控制患者的血糖，但只能起到治标不治本的作用，无法从根源上解决问题。此外，长期进行胰岛素治疗也会使机体出现其他的并发症。而干细胞的发展为1型糖尿病患者的根治提供了希望，越来越多的研究陆续证实了干细胞治疗I型糖尿病的效力。

2021年12月2日，来自美国马萨诸塞州的一项多中心临床试验传来好消息：由干细胞分化培养而来的胰岛细胞在26名1型糖尿病患者体内分泌了胰岛素。相关研究成果发表在了《Cell Stem Cell》杂志上。这个里程碑的成果无疑为成千上万名1型糖尿病患者带来了希望！

01、《Cell Stem Cell》：干细胞移植技术替代胰岛β细胞，让糖尿病痊愈成为可能

近日，加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究人员在《 Cell Stem Cell》期刊上发表了一篇题为"Implanted pluripotent stem-cell-derived pancreatic endoderm cells secrete glucose-responsive C-peptide in patients with type 1 diabetes"的研究论文。研究首次证明，在1型糖尿病患者体内，干细胞衍生的PEC-01s可以发育为成熟β细胞。

该研究在温哥华总医院进行，15名1型糖尿病患者体内植入由干细胞衍生而来的PEC-01s，观察26周后仍然存活，并成熟为能分泌胰岛素的B细胞，感知患者体内的血糖水平，并在需要时释放胰岛素。紧接着的1年随访时间发现，被移植PEC-01s的1型糖尿病患者对外界胰岛素治疗的需求量减少了20%，同时，其血糖水平控制在正常范围内的时间增加了13%。

在Cell Stem Cell 发布论文的两个小组报告了一项 I/II 期临床试验，其中提到将胰腺内胚层细胞置于非免疫保护（“开放”）宏包囊装置（装置是一种多层结构，具有半透性聚四氟乙烯膜，具有血管入口和外部聚酯网）中，通过静脉回输方式将细胞直接移植到1型患者的体内，且整个过程不需要使用免疫抑制剂。

研究显示，在细胞植入后3~12个月的时间内，有63%的患者检测出对应的胰岛素表达，功能性胰岛素分泌细胞大约在植入后6~9月内逐渐累积并发挥作用。本研究首次明确证明，在少数1型糖尿病人类受试者中，PSC衍生的胰腺祖细胞具有存活、移植、分化和成熟为人类胰岛样细胞的能力。

研究显示，装置中的细胞在植入后可以存活长达59周。在对移植物进行分析后发现，里面存在的主要细胞就包括产生胰岛素的胰岛β细胞。不过和人体自身的成熟胰岛相比，装置中可以产生胰岛素的细胞的总百分比还是要低一些。此外，并没有发现畸胎瘤的形成。

干细胞移植物构成和β细胞成熟的组织学评估

温哥华总医院糖尿病中心主任Thompson博士表示，“干细胞让1型糖尿病患者治愈成为可能。这项研究是一项重大的科学突破，通过最先进的研究帮助1型糖尿病患者找到了治愈方法。”

这是再生医学研究的一个里程碑，无限供应产生胰岛素的细胞，将为1型糖尿病患者带来希望。莱顿大学医学中心的 Eelco de Koning 说，他是Cell Stem Cell 上发表的随附评论的合著者。这项研究将是人类 PSC 衍生细胞替代疗法领域的一个重要里程碑，因为它是最早报告关于移植细胞一年后的存活率和功能性的研究之一。

02、干细胞移植技术治愈糖尿病前景可期

据统计，我国每年新增1.3万名1型糖尿病患者，一经确诊必须终身依赖胰岛素注射治疗。由于胰岛素替代疗法的局限性，1型糖尿病患者尤其是年轻患者急需新的治疗手段，以减少并发症的发生，降低死亡率，并提高生活质量。

近年来，干细胞移植治疗1型糖尿病在基础和临床研究中均取得较大的进展。虽然目前还无法替代外源性胰岛素的作用，但是这是干细胞移植治疗的一个重要里程碑。

干细胞具有多向分化潜能，在一定条件下可以分化为胰岛β细胞或胰岛素生成细胞；激活、再生体内自身胰岛细胞，调节紊乱的免疫系统，降低胰岛素的抵抗作用等。

将干细胞通过静脉回输给患者，一方面修复患者胰岛机能，另一方面调节患者的免疫系统，达到从源头上改善糖尿病患者的身体状况。

截至2020年1月，在ClinicalTrials.gov登记的干细胞糖尿病临床试验已超120项，中国临床试验注册中心登记的显示有20项，糖尿病的干细胞临床试验正如火如荼开展，部分试验也相继取得了临床数据。

2021年5月，干细胞治疗糖尿病被评为“颠覆性技术”Top12之一。我们相信，随着科学的进步，每一项突破都意味着我们距离治愈糖尿病的终极目标又近了一步。

参考资料：

1.Implanted pluripotent stem-cell-derived pancreatic endoderm cells secrete glucose-responsive C-peptide in patients with type 1 diabetes

2.Insulin expression and C-peptide in type 1 diabetes subjects implanted with stem cell-derived pancreatic endoderm cells in an encapsulation device