干细胞治疗糖尿病的历史和现状

转摘中华糖尿病学会声明

目前，可通过下列三种途径重建糖尿病患者体内的功能性胰岛β细胞总量，即胰腺移植、胰岛移植及干细胞移植。胰腺移植和胰岛移植已经用于临床治疗糖尿病，特别是1型糖尿病。干细胞移植尚处在临床应用前的研究阶段。西安交通大学第一医院内分泌科崔巍

 

（一）胰腺移植

1966年，胰腺移植开始用于治疗糖尿病，此后在胰腺移植的方法上又有了不断改进，迄今全球已开展胰腺移植30 000例以上。研究证实，胰腺移植可有效缓解糖尿病。然而，由于移植后发生的免疫排斥反应，往往会导致移植失败，故必需长期应用免疫抑制剂。

 

（二）胰岛移植

1967年，同种异体胰岛移植首次被用于治疗1型糖尿病患者。其后，全球范围内相继出现了多种针对1型糖尿病的胰岛移植方案，其中包括最为著名的“埃德蒙顿方案”，接受这种治疗方案的部分1型糖尿病患者体内的血糖水平能维持正常达数年。然而，供体来源的短缺和需要长期应用免疫抑制剂限制了该方案在临床上的广泛推广。更为重要的是，移植后患者体内功能性胰岛细胞的存活无法长期维持，故移植后随访5年的患者中不依赖胰岛素治疗的比率低于10%。

 

（三）干细胞移植

由于胰腺移植和胰岛移植存在上述的局限性，促使学者们将研究重点转向寻求具有分化为胰岛素分泌细胞潜能的干细胞，作为胰岛β细胞替代治疗的细胞来源。目前在体外研究和动物实验研究中发现可能具有分化为胰岛β细胞潜力的干细胞类型主要包括：胚胎干细胞（embryonic stem cells，ES细胞）、诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPS细胞）及成体干细胞（adult stem cells），成体干细胞可来源于胰腺、骨髓、肝、肠上皮、神经上皮等不同组织，其中间充质干细胞（mesenchymal stem cells, MSCs）尤其受到关注。目前，人们尚不能在体外从ES细胞、iPS细胞等各种类型干细胞中成功诱导出能够用于开展人类胰岛移植的功能成熟的胰岛细胞。

 

近年来，人们还在糖尿病患者中采用造血干细胞或MSCs进行了试验性治疗。 这类治疗将从外周血或骨髓中分离出的干细胞在体外培养后输入人体，期待干细胞能够在体内重建胰岛细胞功能。2003年，Voltarelli等首次采用自体骨髓造血干细胞移植（autologous hematopoietic stem cell transplantation，AHST）治疗无酮症酸中毒的1型糖尿病患者。2009年报道的随访结果显示，20例患者中有12例持续停止使用外源性胰岛素（平均31个月），其中最长停用时间达52个月；另外8例患者虽停用胰岛素一段时间后需要重新开始胰岛素治疗，但注射剂量较移植前明显减少。近年来，国内学者也已采用AHST或自体MSCs移植的方法对1型糖尿病患者进行了探索性的治疗研究，发现在治疗后有些糖尿病患者的胰岛B细胞功能有显著提高，部分患者在短期内可以停止胰岛素治疗或减少胰岛素的剂量。此外，国外学者还采用异体MSCs移植治疗1型糖尿病患者，并取得了一定的疗效。

 

虽然上述探索性研究提示干细胞移植在治疗糖尿病中具有潜在的应用价值，但是这些研究在设计上均存在明显的局限性。例如，均为单中心、自身前后对照的研究设计，样本量较少，且尚无长期有效性和安全性的数据。研究结果尚不能肯定回答干细胞治疗的有效性和安全性，也无法确定与目前的胰岛素治疗相比是否具有明显的优势。尽管如此，上述初步的研究结果促使研究人员设计更客观、更合理的临床研究以评估干细胞移植在治疗1型糖尿病中的有效性和安全性。2009年，经过美国食品药品监督管理局（FDA）和美国研究伦理机构（research ethics organizations）的批准，国际上已经正式启动一项有关AHST移植治疗1型糖尿病的多中心、随机对照的临床研究。

 

干细胞治疗糖尿病尚存潜在的安全性问题，如动物实验显示小鼠MSCs可发生某种基因突变，将其输入小鼠体内会导致肿瘤发生；MSCs可能造成小鼠体内免疫功能的缺陷而使良性肿瘤发生的风险增加；未充分诱导分化成熟的人类ES细胞具有生成肿瘤的风险；干细胞来源的胰岛样细胞移植治疗后仍会出现免疫排斥反应，终身使用免疫抑制剂可能会给接受移植治疗的患者带来明显的不良反应等。

 

尽管，干细胞治疗研究为更好地治疗糖尿病提供了美好的前景，但是，我们应当更审慎地先开展动物研究或小范围临床研究。