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盤點:2021-2024年干細胞治療糖尿病的臨床研究進展

前言:近年來,干細胞治療為糖尿病患者帶來了新的希望。通過使用多能干細胞或成體干細胞進行治療,旨在恢復(fù)胰島β細胞的功能,促進胰島素的自然分泌。臨床研究表明,干細胞治療能夠顯著改善血糖控制,減少對外源性胰島素的依賴,并緩解糖尿病并發(fā)癥。隨著研究的深入和技術(shù)的進步,干細胞療法正逐漸成為治療糖尿病的有效手段之一,為患者提供更加安全和持久的治療選擇。

糖尿病是全球范圍內(nèi)威脅人類健康的重大疾病之一,主要分為1型、2型妊娠期糖尿病三種類型。對于1型糖尿病患者而言,由于自身免疫系統(tǒng)缺陷,每日注射胰島素是雷打不動的“必修課”。

長期來看,盡管外源性胰島素注射可以一定程度控制血糖,但血糖指標(biāo)很難一路“風(fēng)平浪靜”,還可能帶來失明、腎衰竭、心腦血管意外等一系列的并發(fā)癥。

目前,傳統(tǒng)治療方法如注射外源性胰島素、藥物治療和胰腺移植等雖有一定效果,但存在諸多局限。像長期使用降糖藥物可能會導(dǎo)致胃腸道不適、低血糖、體重增加等副作用,以及長期累積效應(yīng)下的肝臟和腎臟損害等并發(fā)癥。

因此,研究者們開始探索基于干細胞的新的再生醫(yī)學(xué)方法,以期為糖尿病患者提供新的治療選擇。

本文主要盤點2021年到2024年干細胞治療糖尿病患者的臨床進展有哪些。

盤點:2021-2024年干細胞治療糖尿病的臨床研究進展

盤點:2021-2024年干細胞治療糖尿病的臨床研究進展

2021年干細胞治療糖尿病患者的臨床案例

2021年5月,伊朗薩里馬贊德蘭醫(yī)科大學(xué)在國際期刊《糖尿病研究雜志》上發(fā)表了一篇關(guān)于’間充質(zhì)干細胞治療對2型糖尿病患者血糖水平的療效‘的系統(tǒng)評價與薈萃分析。【1】

間充質(zhì)干細胞治療對 2 型糖尿病患者血糖水平的療效:系統(tǒng)評價與薈萃分析

使用PubMed、Scopus、Web of Science和Central數(shù)據(jù)庫進行全面文獻檢索。共檢索到1,721篇文章,其中9篇全文臨床試驗符合進入當(dāng)前薈萃分析的條件。

結(jié)果發(fā)現(xiàn):

  • 間充質(zhì)干細胞治療后C肽水平的變化為:標(biāo)準(zhǔn)化平均差0.20,95%置信區(qū)間-0.61至1.00;
  • 糖化血紅蛋白水平的變化為:標(biāo)準(zhǔn)化平均差-1.45,95%置信區(qū)間-2.10至-0.79;
  • 胰島素劑量的變化為:標(biāo)準(zhǔn)化平均差-1.40,95%置信區(qū)間-2.88至0.09。

結(jié)論:這項前瞻性研究的薈萃分析顯示,間充質(zhì)干細胞治療與2型糖尿病患者的血糖水平控制之間存在關(guān)聯(lián)。

2021年6月10日,南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院在行業(yè)期刊《干細胞研究治療》上發(fā)表了一篇關(guān)于’同種異體臍帶間充質(zhì)基質(zhì)細胞一次重復(fù)移植治療1型糖尿病‘的開放性平行對照臨床研究。【2】

同種異體臍帶間充質(zhì)基質(zhì)細胞一次重復(fù)移植治療1型糖尿病的開放性平行對照臨床研究

這是一項非隨機、開放標(biāo)簽、平行組前瞻性研究。MSC是從健康捐贈者的臍帶 (UC) 中分離出來的。共有53名參與者入組。

經(jīng)過1年的隨訪,干細胞治療組有40.7%的受試者達到了主要終點,顯著高于對照組。干細胞治療組有3名受試者實現(xiàn)了胰島素獨立,并維持3至12個月無胰島素治療,而對照組沒有。在成人期發(fā)病的1型糖尿病患者中,干細胞治療組的餐后C肽變化百分比顯著高于對照組。

結(jié)論:對于新發(fā)1型糖尿病患者,一次重復(fù)靜脈注射同種異體臍帶間充質(zhì)干細胞是安全的,并且與單純的標(biāo)準(zhǔn)治療相比,在診斷后的第一年內(nèi)可能更好地保存胰島β細胞。

2021年7月,南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院牽頭在國際期刊《臨床內(nèi)分泌糖尿病實驗》上發(fā)表了一篇關(guān)于‘胎盤來源的間充質(zhì)干細胞治療嚴重肢體缺血糖尿病患者的安全性和有效性’的一項初步臨床研究。【3】

胎盤來源的間充質(zhì)干細胞治療嚴重肢體缺血糖尿病患者的安全性和有效性:一項初步研究

本研究連續(xù)納入4例符合條件的糖尿病嚴重肢體缺血 (CLI) 患者,在常規(guī)治療基礎(chǔ)上,連續(xù)3次(間隔4周)肌肉注射P-MSCs治療,并評估胎盤來源的間充質(zhì)干細胞(P-MSCs)治療的安全性和有效性。

P-MSCs治療24周后患者臨床缺血癥狀得到改善,靜息痛及肢體寒冷評分較治療前明顯降低,無痛步行距離較治療前明顯增加,靜息踝臂指數(shù)增加。1例患者磁共振血管造影顯示側(cè)支血管形成增多,其余患者均無明顯變化。注射期間及24周隨訪期間患者均未出現(xiàn)嚴重不良事件。

結(jié)論:本項初步研究的數(shù)據(jù)表明,多次肌肉內(nèi)注射P-MSCs可能是治療CLI糖尿病患者的安全有效的替代療法,并且需要更大規(guī)模、安慰劑對照的前瞻性研究來證明這些結(jié)果。

2022年干細胞治療糖尿病患者的臨床案例

2022年2月19日,中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院在行業(yè)期刊《細胞療法》上發(fā)表了一篇關(guān)于‘間充質(zhì)干細胞治療糖尿病下肢血管疾病的安全性和有效性‘的薈萃分析和系統(tǒng)評價。【4】

間充質(zhì)干細胞治療糖尿病下肢血管疾病的安全性和有效性:薈萃分析和系統(tǒng)評價

本項分析共納入10項研究,涉及453名患者。與單純常規(guī)治療相比,接受MSC治療的常規(guī)治療患者的潰瘍愈合率更高,潰瘍減少數(shù)量更多,完全愈合時間更短。MSC治療還可增加踝臂指數(shù)和經(jīng)皮氧分壓。此外,納入的4項研究表明MSC治療顯著改善了新生側(cè)支血管的數(shù)量。并且MSC組未出現(xiàn)更多不良事件。

結(jié)論:本薈萃分析表明,干細胞療法可促進糖尿病LEVD潰瘍患者的潰瘍愈合,改善血液供應(yīng),且具有良好的安全性。

2022年5月3日,中國人民解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心內(nèi)分泌科在行業(yè)期刊《干細胞研究與治療》上發(fā)表了一篇關(guān)于‘臍帶間充質(zhì)干細胞治療中國成人2型糖尿病的療效和安全性:一項單中心、雙盲、隨機、安慰劑對照的II期臨床試驗’的研究成果。【5】

臍帶間充質(zhì)干細胞治療中國成人2型糖尿病的療效和安全性:一項單中心、雙盲、隨機、安慰劑對照的II期臨床試驗

在這項單中心、雙盲、隨機、安慰劑對照的II期臨床試驗中,91名患者被隨機分配接受臍帶間充質(zhì)干細胞 (UC-MSCs) (n=45)或安慰劑(n=46)靜脈輸注,每4周輸注3次,并從2015年10月至2018年12月進行48 周的隨訪。

  • 48周時,UC-MSCs組有20%的患者達到主要終點,安慰劑組有4.55%的患者達到主要終點。
  • UC-MSCs組胰島素降低百分比明顯高于安慰劑組。
  • UC-MSCs組的HbA1c水平下降了1.31%,而安慰劑組僅下降了 0.63%。
  • UC-MSCs組的葡萄糖輸注率 (GIR) 顯著增加,而安慰劑組則無顯著變化。
  • 未發(fā)生與UC-MSCs移植相關(guān)的重大不良事件。

結(jié)論:UC-MSCs移植可能成為中國成人2型糖尿病患者的潛在治療方法。

2022年6月20日,伊朗干細胞科學(xué)研究中心在行業(yè)期刊《干細胞研究與治療》上發(fā)表了一篇關(guān)于’新診斷的 1型糖尿病患者的間充質(zhì)干細胞移植‘的一項I/II期隨機安慰劑對照臨床試驗。【6】

新診斷的 1 型糖尿病患者的間充質(zhì)干細胞移植:一項 I/II 期隨機安慰劑對照臨床試驗

在獲得知情同意后,符合研究標(biāo)準(zhǔn)的21名患者入組,并隨機分配接受MSCs或安慰劑。實驗組的每個患者接受兩劑MSCs,并在移植后接受至少一年的隨訪。

結(jié)果表明,這種移植是安全的,并顯著減少了低血糖發(fā)作的次數(shù)。

  • MSCs移植改善了糖化血紅蛋白 (HbA1c),將血清細胞因子模式從促炎轉(zhuǎn)變?yōu)榭寡?,增加了外周血中調(diào)節(jié)性T細胞的數(shù)量,并改善了生活質(zhì)量。
  • 早期移植MSCs顯著改善了HbA1c和C肽水平,并將促炎細胞因子轉(zhuǎn)變?yōu)榭寡准毎蜃?。此外,運動與MSCs移植相結(jié)合可改善血糖和免疫指標(biāo)。

結(jié)論:綜上所述,自體間充質(zhì)干細胞移植是安全有效的,對于新診斷的患有低血糖發(fā)作的1型糖尿病兒童,早期移植是一種很有前景的治療方法。

2023年干細胞治療糖尿病患者的臨床案例

2023年5月24日,瑞典烏普薩拉大學(xué)在國際期刊《糖尿病學(xué)》上發(fā)表了一篇關(guān)于‘臍帶間充質(zhì)基質(zhì)細胞保留 1型糖尿病患者的內(nèi)源性胰島素產(chǎn)生’的一項I/II期隨機雙盲安慰劑對照試驗。【7】

臍帶間充質(zhì)基質(zhì)細胞保留 1 型糖尿病患者的內(nèi)源性胰島素產(chǎn)生:一項 I/II 期隨機雙盲安慰劑對照試驗

在研究的第一部分,每個劑量組包括三名參與者。在研究的第二部分,15名參與者被隨機分配,其中10名參與者接受同種異體間充質(zhì)干細胞治療,5名接受安慰劑治療。

隨訪結(jié)果表明,安慰劑治療者的C肽水平下降了47%,而干細胞治療者的C肽水平僅下降了10%。同樣,安慰劑治療者的胰島素需求中位數(shù)增加了10U/天,而干細胞治療者的胰島素需求在 12 個月的隨訪期內(nèi)沒有變化。

結(jié)論:這項研究表明同種異體華通膠衍生的間充質(zhì)干細胞是一種治療新發(fā)1型糖尿病的安全方法,并具有保留β細胞功能的潛力。

2023年7月28日,印度馬哈拉施特拉邦賈爾岡賈瓦勒醫(yī)院在國際期刊《外科醫(yī)學(xué)年鑒》上發(fā)表了一篇關(guān)于‘胰腺內(nèi)自體干細胞治療1型糖尿病——一項實驗研究’的臨床研究成果。【8】

胰腺內(nèi)自體干細胞治療1型糖尿病——一項實驗研究

研究人員近5年來對25例1型糖尿病患者進行了自體胰腺內(nèi)干細胞治療,同期以常規(guī)胰島素注射治療的26例1型糖尿病患者作為對照組。

結(jié)果表明,治療組結(jié)果明顯優(yōu)于對照組,具有統(tǒng)計學(xué)高度顯著性。比較的變量包括:體重增加、每日胰島素需求量和治療后胰島素需求量的下降、C肽水平上升和抗谷氨酸脫羧酶抗體下降、糖化血紅蛋白水平下降、空腹和餐后血糖下降。

結(jié)論: 胰腺內(nèi)干細胞治療1型糖尿病安全、經(jīng)濟且有效。它有可能成為1型糖尿病患者的可行治療選擇。

2023年12月18日,中國北京解放軍總醫(yī)院在行業(yè)期刊《干細胞移植醫(yī)學(xué)》上發(fā)表了一篇關(guān)于‘通過回顧性連續(xù)血糖監(jiān)測評估臍帶間充質(zhì)干細胞治療2型糖尿病的療效’的臨床研究成果。【9】

通過回顧性連續(xù)血糖監(jiān)測評估臍帶間充質(zhì)干細胞治療2型糖尿病的療效

為了進一步評估臍帶間充質(zhì)干細胞 (UC-MSCs) 對血糖控制時間 (TIR) 的治療效果,進行了一項II期研究,通過回顧性連續(xù)血糖監(jiān)測 (CGM) 評估UC-MSCs對中國成人2型糖尿病 (T2D) 患者的療效。

共有73名患者被隨機分配接受UC-MSCs(n=37)或安慰劑(n=36)靜脈輸注3次,間隔4周,并進行48周的隨訪。

  • 治療48周后,UC-MSCs組和安慰劑組的TIR和HbA1c均較基線顯著改善
  • 與安慰劑組相比,UC-MSCs組在9周和48周時TIR和HbA1c較基線變化更明顯
  • UC-MSCs組在9周和48周時達到TIR≥70%和HbA1c<7%血糖控制目標(biāo)的患者比例高于安慰劑組。

這些結(jié)果表明,通過靜脈輸注UC-MSCs給藥是改善2型糖尿病患者血糖控制時間的有效方法。

2024年干細胞治療糖尿病患者的臨床案例

2024年2月,伊朗拉什特吉蘭醫(yī)科大學(xué)拉齊醫(yī)院牽頭在行業(yè)期刊《細胞組織研究》上發(fā)表了一篇關(guān)于‘華通膠間充質(zhì)干細胞移植治療2型糖尿病嚴重肢體缺血:I期臨床試驗初步報告’的臨床研究成果。【10】

華通膠間充質(zhì)干細胞移植治療2型糖尿病嚴重肢體缺血:I期臨床試驗初步報告

這項I期臨床試驗報告了對患有嚴重肢體缺血 (CLI)的2型糖尿病患者進行同種異體華通氏膠衍生間充質(zhì)干細胞 (WJ-MSC) 肌肉注射的安全性、可行性和可能的??有效性。

在6名經(jīng)過篩選的CLI患者中,5名患者在缺血下肢的腓腸肌、比目魚肌和脛骨前肌近端注射了WJ-MSC。

在6個月的隨訪中,沒有患者出現(xiàn)不良事件和足部甚至腳趾截肢。干預(yù)六個月后,VAS評分顯著低于基線,無痛步行時間和FADI評分顯著高于基線

臨床結(jié)論表示,同種異體WJ-MSC移植對CLI患者似乎是安全有效的。

2024年4月30日,海軍軍醫(yī)大學(xué)上海長征醫(yī)院和中國科學(xué)院分子細胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心的研究團隊在權(quán)威雜志《細胞發(fā)現(xiàn)》在線發(fā)表了一篇關(guān)于‘利用個性化內(nèi)胚層干細胞來源的胰島組織治療胰島功能受損的2型糖尿病患者’的臨床研究成果。【11】

利用個性化內(nèi)胚層干細胞來源的胰島組織治療胰島功能受損的2型糖尿病患者

本項研究報告了一位59歲患者,患2型糖尿病已長達25年,他的胰島細胞幾乎全部喪失了活性。在此期間,他需要每天多次注射胰島素,以防止出現(xiàn)糖尿病昏迷等致命并發(fā)癥。

該患者于2021年開始接受干細胞移植治療,通過從干細胞中產(chǎn)生胰島素的胰腺細胞,以達到恢復(fù)患者自然調(diào)節(jié)血糖水平的能力。直到2022年數(shù)據(jù)統(tǒng)計止,創(chuàng)下了33個月未注射胰島素,也未服用其他降糖藥物的記錄,他奇跡般地獲得了“臨床治愈”!

該突破性研究成果,同步發(fā)表世界權(quán)威期刊《Nature》子刊《細胞發(fā)現(xiàn)(cell discovery)》上,這標(biāo)志著糖尿病治療領(lǐng)域的重大進展!為那些正在與糖尿病斗爭的患者,帶來了新的希望與曙光!

2024年9月20日,天津市第一中心醫(yī)院沈中陽、王樹森研究組,北京大學(xué)昌平實驗室鄧宏魁研究組聯(lián)合在行業(yè)期刊《細胞》上發(fā)表了一篇關(guān)于‘1型糖尿病患者腹部前直肌鞘下化學(xué)誘導(dǎo)多能干細胞來源的胰島移植’的臨床試驗結(jié)果。【12】

1型糖尿病患者腹部前直肌鞘下化學(xué)誘導(dǎo)多能干細胞來源的胰島移植

該試驗評估了在腹部前直肌鞘下自體移植化學(xué)誘導(dǎo)的多能干細胞來源的胰島 (CiPSC胰島) 治療1型糖尿病的可行性。

患者在移植后75天開始實現(xiàn)持續(xù)的胰島素獨立性。患者的目標(biāo)血糖范圍時間從基線值的43.18%增加到移植后第4個月的96.21%,同時伴有糖化血紅蛋白下降。

此后,患者呈現(xiàn)出穩(wěn)定的血糖控制狀態(tài),目標(biāo)血糖范圍時間>98%,糖化血紅蛋白在5%左右。 1年后,臨床數(shù)據(jù)滿足所有研究終點,沒有出現(xiàn)移植相關(guān)異常的跡象。

該患者的結(jié)果令人鼓舞,表明有必要開展進一步的臨床研究,評估 CiPSC-胰島移植在1型糖尿病中的應(yīng)用。

2024年9月30日,福建醫(yī)科大學(xué)福綜臨床學(xué)院聯(lián)勤保障部隊第900醫(yī)院(福州總醫(yī)院)在行業(yè)期刊《干細胞研究治療》上發(fā)表了一篇關(guān)于‘骨髓間充質(zhì)干細胞與單個核細胞聯(lián)合治療2型糖尿?。阂豁楇S訪8年的隨機對照研究’的臨床研究成果。【13】

骨髓間充質(zhì)干細胞與單個核細胞聯(lián)合治療2型糖尿?。阂豁楇S訪8年的隨機對照研究

本次研究共納入97例患者,其中89例完成隨訪。2型糖尿病患者分為聯(lián)合組(Dual MSC+MC,n=33)、單核細胞組(MC-Only,n=32)和對照組(Control,n=31)。

  • 1年時Dual MSC+MC組和MC-Only組的C肽曲線下面積顯著增加(分別為50.6%和32.8%)。
  • 隨訪8年后,Dual MSC+MC組大血管并發(fā)癥發(fā)生率為13.8%,MC-Only組大血管并發(fā)癥發(fā)生率為21.4%,而對照組大血管并發(fā)癥發(fā)生率為44.8%。
  • Dual MSC+MC組糖尿病周圍神經(jīng)病變(DPN)發(fā)生率為10.3%,MC-Only組發(fā)生率為17.9%,而對照組發(fā)生率為48.3%。

結(jié)論:骨髓間充質(zhì)干細胞和單核細胞聯(lián)合治療可降低2型糖尿病患者慢性糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生率,改善代謝控制,且副作用較小。

干細胞治療糖尿病的臨床研究進展

截止2024年11月1日,在美國國立衛(wèi)生研究院的最大臨床試驗注冊庫clinicaltrials.gov網(wǎng)站上注冊的有關(guān)干細胞治療糖尿病的臨床研究項目有178項,已完成的到達74項。

干細胞治療糖尿病的臨床研究進展

結(jié)論

總而言之,研究表明,干細胞在治療糖尿病上前景廣闊,有望成為治療糖尿病的醫(yī)學(xué)發(fā)展新途徑,不過未來仍然需要開展更多的研究來克服其中的挑戰(zhàn),包括干細胞的長期效果等方面。隨著進一步的研究和臨床試驗,我們有望看到干細胞治療在糖尿病領(lǐng)域帶來了的更多成果與希望。

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