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用干細(xì)胞治療糖尿病的相關(guān)臨床進(jìn)展

糖尿病是指身體無法有效產(chǎn)生或使用胰島素的一系列疾病,胰島素是將食物轉(zhuǎn)化為能量所需的激素。糖尿病的病因尚不清楚,到目前為止,還沒有治愈方法。糖尿病是當(dāng)今美國第七大死因。

據(jù)美國糖尿病協(xié)會(huì)稱,“美國有2360萬兒童和成人,即人口的7.8%患有糖尿病。雖然估計(jì)有1790萬人被診斷出患有糖尿病,但不幸的是,有570萬人(或?qū)⒔姆种唬┎恢雷约夯加羞@種疾病?!?/p>

糖尿病患者可能不得不每天自己注射3次這樣的胰島素
糖尿病患者可能不得不每天自己注射3次這樣的胰島素

糖尿病主要分為三種類型:

  • 1型是一種自身免疫性疾病
  • 2 型與遺傳和生活方式風(fēng)險(xiǎn)因素有關(guān)
  • 妊娠糖尿病發(fā)生在懷孕期間

1型糖尿病的特征是身體無法產(chǎn)生胰島素,因此需要每天注射胰島素。因?yàn)樗畛0l(fā)生在兒童身上,所以它通常被稱為“青少年糖尿病”。青少年糖尿病研究基金會(huì)(JDRF) 報(bào)告稱,多達(dá)300萬美國人可能患有1型糖尿病 (T1D),平均每天有40名兒童(每年超過15,000 名)被診斷出患有糖尿病。

穩(wěn)定胰島素水平是控制糖尿病的關(guān)鍵。今天的標(biāo)準(zhǔn)治療側(cè)重于補(bǔ)充身體的胰島素,通常是通過注射(針頭)或佩戴在體外的胰島素泵。這需要患者每天多次測試他或她的血糖水平,并小心維持血液中的胰島素水平。雖然這被認(rèn)為是目前最好的護(hù)理標(biāo)準(zhǔn),但研究人員希望找到一種方法來幫助身體產(chǎn)生或更好地調(diào)節(jié)自身的胰島素水平。

正在研究的一種此類方法使用干細(xì)胞在胰腺中產(chǎn)生產(chǎn)生胰島素的胰島。雖然干細(xì)胞療法尚未治愈1型糖尿病,但有記錄表明患者多年無需注射胰島素的案例。一些臨床試驗(yàn)專門使用臍帶血干細(xì)胞來治療糖尿病。

干細(xì)胞治療II型糖尿病

2017年,研究人員收集并分析了2006年至2016年間發(fā)表的13項(xiàng)研究,其中342名患者接受了富含臍帶血的干細(xì)胞治療,另外111名患者接受了富含臍帶血的干細(xì)胞治療糖尿病。雖然不是每個(gè)人都對治療有反應(yīng),但研究人員觀察到血糖控制得到改善,對胰島素的依賴性降低長達(dá)四年。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療2型糖尿病

雖然結(jié)果顯示使用干細(xì)胞治療糖尿病有希望,但仍有一些問題沒有得到解答,包括誰是理想的候選者、最佳給藥途徑是什么、最佳劑量是多少以及是否需要多次輸血。

干細(xì)胞治療I型糖尿病的巴西研究

在巴西進(jìn)行的一項(xiàng)包含21名成年1型糖尿病患者的臨床試驗(yàn)表明,干細(xì)胞輸注可以治愈這種疾病,至少可以治療數(shù)年。

2017年發(fā)表在《免疫學(xué)前沿》雜志上的結(jié)果顯示,大多數(shù)患者三年半內(nèi)無需使用胰島素,一名患者八年內(nèi)無需使用胰島素?!拔覀儸F(xiàn)在了解到干細(xì)胞移植可以成功治療某些人的糖尿病,”Chan Soon-Shiong Shapiro 糖尿病特聘主席、糖尿病免疫學(xué)系教授/創(chuàng)始主席Bart Roep博士說。

自體造血干細(xì)胞移植治療1型糖尿病的臨床結(jié)果
巴特·羅普博士
巴特·羅普博士

“我們發(fā)現(xiàn)了預(yù)測這些結(jié)果的免疫特征——無論是有利的還是不利的——這是1型糖尿病個(gè)性化醫(yī)療的第一步,”Roep 博士說?!傲私馑袝r(shí)會(huì)失敗的原因?qū)⑹刮覀兡軌驗(yàn)槟切┎恍业幕颊咴O(shè)計(jì)新的治療策略。此外,這是T1D可以治愈的第一個(gè)明確證據(jù)?!?/p>

在這項(xiàng)研究中,1型糖尿病患者在沒有胰島素輸注后持續(xù)長達(dá)30個(gè)月;然而,在那個(gè)時(shí)間點(diǎn)之后,益處開始減少,大多數(shù)長期無胰島素治療的患者最終恢復(fù)了胰島素治療。這表明可能有其他機(jī)制在起作用,或者遺傳背景可能仍有影響。為了對抗這種影響,注入了T調(diào)節(jié)細(xì)胞 (Tregs)。在短期隨訪中,Tregs輸注降低了8名患者中6名的胰島素需求,其中2名不再需要胰島素。

本研究中的干細(xì)胞為自體造血干細(xì)胞。它們與臍帶血中發(fā)現(xiàn)的干細(xì)胞類型相同。由于1型糖尿病(通常稱為青少年糖尿?。┦且环N在生命早期出現(xiàn)的自身免疫性疾病,因此很容易看出這項(xiàng)研究的結(jié)果可能對出生時(shí)儲(chǔ)存臍帶血的人有益。臍帶血是這些造血干細(xì)胞的最佳來源,因?yàn)樗鼈兗兲烊磺覜]有因衰老引起的任何突變。

這項(xiàng)研究的結(jié)果遵循同一研究人員最近得出的結(jié)論,即1型糖尿病不是由免疫系統(tǒng)錯(cuò)誤地攻擊產(chǎn)生胰島素的β細(xì)胞引起的,而是由受損的β細(xì)胞本身影響免疫反應(yīng)引起的。

Treg細(xì)胞

佛羅里達(dá)健康大學(xué)的研究人員表示,他們已經(jīng)找到了一種方法來擴(kuò)增某些保存的臍帶血細(xì)胞,這些細(xì)胞有可能作為 1 型糖尿病的長期治療藥物。這些細(xì)胞被稱為胸腺調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,簡稱為tTregs。它們是一種有助于防止自身免疫反應(yīng)的白細(xì)胞,即當(dāng)一個(gè)人的免疫系統(tǒng)攻擊他或她自己時(shí),例如糖尿病。

使用激活和刺激生長的微珠,科學(xué)家能夠從收獲的250,000–500,000個(gè)臍帶tTregs中培養(yǎng)出12.6億個(gè)tTreg細(xì)胞。具有繁殖這些tTreg細(xì)胞的能力可能是阻止疾病的一步,因?yàn)樗试S醫(yī)生執(zhí)行以下操作:

(1) 補(bǔ)充生命早期發(fā)現(xiàn)的低tTreg計(jì)數(shù),

(2) 用新鮮的新供應(yīng)替換壞的tTreg,良好的tTregs和

(3) 在胰島素依賴恢復(fù)時(shí)更新治療。

這項(xiàng)研究的結(jié)果也是朝著能夠收獲部分低溫保存的臍帶血收集用于多種治療機(jī)會(huì)邁出的又一步。

目前的臨床試驗(yàn)

澳大利亞的一項(xiàng)研究正在招募1至12歲的兒童,以了解重新輸注自己的臍帶血是否有助于預(yù)防I型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)增加的兒童。

中國代謝與內(nèi)分泌研究所有兩項(xiàng)研究針對糖尿病患者臍帶血中的Treg細(xì)胞。

一項(xiàng)關(guān)于干細(xì)胞教育者的研究目前正在中國進(jìn)行試驗(yàn)。

中國另外三項(xiàng)不同的研究正在為糖尿病患者使用臍帶組織干細(xì)胞。

越南的一項(xiàng)臨床試驗(yàn)也在研究臍帶組織干細(xì)胞如何治療這種疾病。

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