干细胞移植技术在糖尿病领域的研究进展

干细胞与糖尿病


干细胞治疗糖尿病被评为“颠覆性技术”Top12!


2021年6月,Mass General Brigham宣布选出第六届细胞与基因疗法“颠覆性技术”Top12,它们在未来几年内将对医疗健康产生重大影响。其中就包括了不断取得突破性进展的“干细胞疗法治疗糖尿病”的技术,以及“细胞基因疗法治疗帕金森病”和“通用型CAR-T疗法”等技术。


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糖尿病的发病机制


糖尿病(diabetes mellitus,DM)是一组因胰岛素绝对或相对分泌不足和(或)胰岛素利用障碍引起的碳水化合物、蛋白质、脂肪代谢紊乱性疾病,以高血糖为主要标志。


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出现糖尿病典型症状并符合以下任何一个条件的人,可以诊断为糖尿病:

一天中任一时间血糖≥11.1mmol/L(200mg/dl);

空腹血糖水平≥7.0mmol/L(126mg/dl);

口服葡萄糖耐量试验2小时血糖水平≥11.1mmol/L(200mg/dl)

糖尿病症状有哪些:主要症状表现出“三多一少”,即多尿、多饮、多食、消瘦等。糖尿病属于慢性代谢性疾病,令人更可怕的是其并发症,长时间不能减轻,可引起肾、视网膜、神经、心血管等多组织、器官损坏。在情况严重或应激反应状态下,可出现高渗透性昏迷、酮症酸中毒等急性并发症。

糖尿病并发症有哪些:糖尿病患者常伴有脂肪、蛋白质代谢异常,长期高血糖可引起多种器官,尤其是眼、心、血管、肾、神经损害或器官功能不全或衰竭,导致残废或者过早死亡。糖尿病常见并发症包括卒中、心肌梗死、视网膜病变、糖尿病肾病、糖尿病足等。

1.糖尿病患者发生心脑血管疾病的危险性较同年龄、性别的非糖尿病人群高出2-4倍,并使心脑血管疾病发病年龄提前,病情更严重;

2.糖尿病患者常伴有高血压和血脂异常;

3.糖尿病视网膜病变是导致成年人群失明的主要原因;

4.糖尿病肾病是造成肾功能衰竭的常见原因之一;

5.糖尿病足严重者可导致截肢。


干细胞移植技术在糖尿病中的临床应用价值

糖尿病分为一型糖尿病二型糖尿病,一型糖尿病主要是胰岛β细胞被人体的自体免疫系统所破坏;二型糖尿病简单说来是胰岛β细胞产生的胰岛素量不足。二型糖尿病更为常见,占糖尿病患者的90%以上。


目前的治疗手段,主要分为以下几种:


对于1型糖尿病患者而言,每日按时注射胰岛素是主要的控制血糖的方法。这种方法具有长期依赖性,属于非治愈性治疗手段,并且无法避免一系列并发症。


2型糖尿病患者首先可以通过饮食和运动来控制,以及通过药物来促进胰岛素的分泌,但如果当药物不能有效地控制血糖,或出现对药物不耐受的情况,那么最终就必须注射胰岛素来治疗了。


还有一种治疗方案为胰岛移植治疗。这种治疗方法目前主要受到两个方面的制约:没有足够的胰岛供体和胰岛受体的终身排异反应。


目前这些主流治疗方法主要是对血糖水平的控制,在挽救β细胞上,能做的还依然有限,彻底根治糖尿病的道路依然遥远。


糖尿病理想治疗方法是改善外周胰岛素抵抗同时促进胰岛β细胞再生。补偿和恢复分泌胰岛素的胰岛β细胞的功能是最有前景的方法。这种方法能控制血糖水平,并从成体细胞再生出具有分泌胰岛素功能的胰岛β细胞。


基于以上原理,近年来,随着再生医学领域的飞速发展,科研学者们将研究重点转向了寻求具有分化为胰岛素分泌细胞潜能的干细胞。


糖尿病干细胞疗法是怎么回事


干细胞的自我更新并能分化成多种组织细胞类型的特点,让科学家们可以使用干细胞生产出充足的分泌胰岛素的细胞资源,满足β细胞替换、达到胰岛素非依赖的广泛需求;以及干细胞可以通过释放可溶性生长因子和细胞因子来刺激新血管的形成和调节炎症的特性,使其在糖尿病并发症的治疗中大有可为。干细胞治疗同时也具备不良反应小、血糖稳定、预后好等优点。


干细胞移植技术在糖尿病中的原理


保护胰岛β细胞:干细胞的低免疫原性和免疫调节能力,能保护胰岛 β 细胞,减少因自身免疫导致的损伤;

促进β细胞再生:修复与再生功能支持干细胞分化为胰岛细胞、促进胰岛的修复、胰岛结构的改善;

改善胰岛素抵抗:作用于肝脏、骨骼肌、脂肪等靶器官,改善胰岛素敏感性,减轻糖尿病患者的胰岛素抵抗;

免疫调节,改善组织微环境:干细胞旁分泌效应能改善组织微环境,促进胰岛损伤修复。



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可以用形象的例子来说明干细胞移植在糖尿病工作原理


1、人体对胰岛素的需求,就像有100个人的工作要完成。

2、你原来有100个人。20个人离职;30个人生病,无法工作;20个人在睡觉,不工作;只有30个人在超负荷工作,这个时候就叫做“代偿”;

3、如此下去这30个人很快就会累垮,此时就叫“失代偿”。

4、吃药——就像让剩下工作的人加班工作,于是工作的人更累,无法保证工作质量,从而于是加速身体的失代偿。

5、注射胰岛素——就像雇佣临时工,但是这些临时工没有责任心,工作效率和效果低下,延误了工期,还浪费了大量的原料成本,导致血糖不稳定仍会出现。即使血糖稳定,也依然很难避免并发症。

6、干细胞有四个作用,分化成新的胰岛细胞=给你再生了60个人;修复受损的胰岛细胞=治好了生病的30个人;激活唤醒未工作的胰岛细胞=叫醒睡觉的20个人起来工作;调节免疫平衡,诱导免疫耐受=加强了10个人做企业管理。


干细胞移植技术在糖尿病中的疑难解答
Q1:干细胞技术在糖尿病中临床研究进展
Q2:国内干细胞技术在糖尿病中研究进展
Q3:干细胞移植技术在糖尿病中的价格
Q4:为什么干细胞移植技术在糖尿病价格不同