我國(guó)科學(xué)家在干細(xì)胞治療糖尿病研究中取得重要進(jìn)展
2022年2月4日，我國(guó)科學(xué)家在干細(xì)胞治療糖尿病研究中獲得重要進(jìn)展[1]。由北京大學(xué)鄧宏魁研究團(tuán)隊(duì)、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院彭小忠研究團(tuán)隊(duì)和天津市第一中心醫(yī)院沈中陽(yáng)研究團(tuán)隊(duì)合作，在原有工作基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)了人多能干細(xì)胞向胰島細(xì)胞的分化制備方案，獲得了功能成熟的人多能干細(xì)胞分化來(lái)源的胰島細(xì)胞，解決了高效誘導(dǎo)人多能干細(xì)胞（IPS）分化成為功能成熟的胰島細(xì)胞的難題，有望在將來(lái)成為治愈1型糖尿病更為理想的治療方案。研究團(tuán)隊(duì)利用臨床前期靈長(zhǎng)類糖尿病動(dòng)物模型，系統(tǒng)性評(píng)價(jià)了IPS來(lái)源的胰島移植治療糖尿病的安全性和有效性，為進(jìn)一步規(guī)范化實(shí)施IPS來(lái)源的胰島移植治療糖尿病臨床研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
糖尿病因其高患病率及諸多并發(fā)癥嚴(yán)重威脅人類生命健康病耗費(fèi)大量衛(wèi)生資源。其中，1型糖尿病是一種由參與胰腺β細(xì)胞裂解的胰島浸潤(rùn)性白細(xì)胞組成的慢性促炎性自身免疫性疾病，該類型的患者需終身依賴外源性胰島素替代治療[2]。而2型糖尿病的胰島β細(xì)胞呈進(jìn)行性耗竭，該類型的大多數(shù)患者最終需胰島素治療。但外源性注射胰島素并不能完全模擬生理性胰島素分泌模式，長(zhǎng)期超大劑量（50U/d）胰島素使用會(huì)導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞增生、粥樣硬化形成等不良反應(yīng)，使用不當(dāng)或病情嚴(yán)重時(shí)容易發(fā)生急性嚴(yán)重代謝紊亂。雖然胰島素移植是治療糖尿病的一個(gè)較好方法，但可獲得的胰島十分有限，且免疫抑制劑不良反應(yīng)多，移植物的存活率低，因此其臨床應(yīng)用受到限制。目前，干細(xì)胞作為一類具有自我更新和多向分化潛能的細(xì)胞，已成為細(xì)胞治療及組織器官再生領(lǐng)域最有前景的種子細(xì)胞之一。根據(jù)來(lái)源不同，其可分為胚胎干細(xì)胞、成體干細(xì)胞及誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。近年來(lái)，通過(guò)模擬體內(nèi)胰腺發(fā)育各階段的分子調(diào)控過(guò)程，研究者已經(jīng)可以在體外利用細(xì)胞因子或化學(xué)小分子組合將多能干細(xì)胞或內(nèi)胚層干細(xì)胞誘導(dǎo)為胰腺發(fā)育各階段的前體細(xì)胞以及成熟的胰島細(xì)胞，這些細(xì)胞有望替代器官捐獻(xiàn)胰島實(shí)現(xiàn)糖尿病的細(xì)胞治療（圖1）。
圖1 糖尿病的不同治療策略[3]
多能干細(xì)胞分化的胰島細(xì)胞（hPSC-islets）是一種很有前途的糖尿病治療細(xì)胞資源。然而，這種治療策略還沒(méi)有在生理學(xué)上與人類相似的大型動(dòng)物模型中進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)估。在這篇報(bào)告中，研究者們將多能干細(xì)胞誘導(dǎo)分化的胰島細(xì)胞通過(guò)肝門靜脈輸注給非人類靈長(zhǎng)類糖尿病動(dòng)物模型，結(jié)果顯示其可有效恢復(fù)動(dòng)物體內(nèi)內(nèi)源性胰島素的分泌，從而改善血糖控制。數(shù)據(jù)顯示，所有受者的空腹和餐前平均血糖水平顯著降低，并伴有餐后或糖反應(yīng)性c肽釋放和整體體重增加。值得注意的是，在4只長(zhǎng)期隨訪的獼猴中，平均血紅蛋白A1c與峰值相比下降了2%以上，而移植后15周的平均外源性胰島素需求量下降了49%[1]。總的來(lái)說(shuō)，研究結(jié)果表明了多能干細(xì)胞誘導(dǎo)的胰島在臨床前治療糖尿病的可行性，標(biāo)志著多能干細(xì)胞誘導(dǎo)的胰島在臨床轉(zhuǎn)化方面邁出了實(shí)質(zhì)性的一步。
參考文獻(xiàn)
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