干细胞治疗糖尿病原理

糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病，临床症状为多饮、多尿、多食和消瘦、疲乏无力等。慢性并发症可遍及全身重要器官，导致大血管病变微血管病变，导致患者生活质量下降，急性并发症不及时处理，严重可危及生命。

据2015年国际糖尿病联盟报道，全球已确诊的糖尿病患者约有4.15亿，而中国糖尿病患者已超过1亿［1］，约占全球糖尿病患者的1/4，因而，严重威胁着我国人民的健康［2］。

根据发病机制不同，糖尿病可分为1型、2型糖尿病以及妊娠期糖尿病。1型糖尿病是由于免疫系统攻击自身的胰岛 β- 细胞，导致其数量减少，致使胰岛素合成减少而引起的糖代谢紊乱性疾病［3］；而中、晚期2型糖尿病患者胰岛β- 细胞数量下降且功能不足［4-6］。妊娠期糖尿病因妊娠而诱发，在分娩后部分患者可完全恢复，少部分转为2型糖尿病。

目前对1型糖尿病患者的治疗主要使用胰岛素及其类似物制剂，而2型糖尿病患者的治疗则主要采用口服降糖药，包括胰岛素促泌剂、胰岛素增敏剂、双胍类、 α- 葡萄糖苷酶抑制剂、餐时血糖调节剂以及醛糖还原酶抑制剂等。

但无论是胰岛素及其类似物制剂，还是口服降糖药，由于其目标均在于控制血糖，即对症治疗、而非对因治疗。因而，随着病程的延长，最终会导致胰腺β- 细胞功能受损或丧失。为了达到对因治疗的目的，临床上采用同种或异种胰岛移植的方式，为治愈因胰岛β- 细胞功能受损或功能丧失所致糖尿病患者带来了希望。

一项多中心研究显示，同种胰岛移植可使76% 的患者 1年内，31% 的患者2年内不需要胰岛素治疗即可达到血糖控制目标［7］。然而，由于胰岛供体细胞来源不足以及免疫排斥等原因，限制了其广泛应用，在探索胰岛移植供体来源方面，选择不同种类的干细胞诱导分化为胰岛素分泌细胞（IPC）成为当前的研究热点。

自从 Fernandes 等［8］1997年报道，糖尿病小鼠胰岛损伤可诱发胰岛前体细胞分化为 IPC。其后大量研究报道，不同来源的干细胞，包括胚胎干细胞（ESC）［9］、间充质干细胞（ MSC）以及胰岛前体细胞在体内或体外一定的诱导剂处理后可分化为 IPC。这为利用干细胞或胰腺前体细胞作为细胞治疗的供体细胞进行糖尿病治疗带来了新的希望。

利用不同来源的干细胞进行糖尿病治疗。 胚胎干细胞、 间充质干细胞和诱导性多能干细胞等，可诱导分化为 IPC 细胞，其诱导方式及存在的主要问题见表1。

自人类胰岛素移植开始，大量的基础和临床工作已经将细胞治疗糖尿病由理论变为了现实。但人类胰岛移植仍然是唯一的器官组织用以改善患者的胰岛功能，可惜的是目前仍受到供体短缺和长期免疫抑制剂治疗的困扰。猪胰岛移植是目前关注的异种异体胰岛移植的热点，但需消除移植后的安全隐患并利用微囊化技术提供持续的胰岛功能。

部分团队致力于多能干细胞治疗糖尿病的领域，通过大鼠研究已证实了其治疗潜能，目前正在进行的临床试验，将进一步揭示其安全和治疗的可行性问题。最后，胰腺的内分泌和外分泌细胞具有潜在的治疗可塑性，其可能作为兼性祖细胞为机体提供β细胞来源。

参考文献：

［1］ IDF Diabetes Atlas Group. Update of mortality attributable to diabetes for the IDF Diabetes Atlas: Estimates for the year

2013［J］. Diabetes Res Clin Pract，2015，109（3）：461-465.

［2］ 马孝义，张津平 . 中西医结合治疗 2 型糖尿病 45 例疗效观察［J］. 中国中西医结合急救杂志，2007，14（5）：319-319.

［3］ 刘 尧 娟，王 贯 乔，王 树 森 .T 细 胞 免 疫 干 预 治 疗 1 型 糖 尿病［J/CD］. 实用器官移植电子杂志，2016，4（6）：383-387.

［4］ Rahier J, Guiot Y, Goebbels RM， et al. Pancreatic beta-cell mass in European subjects with type 2 diabetes［J］. Diabetes Obes Metab， 2008， 10（ Suppl 4）：32-42.

［5］ Costes S， Langen R， Gurlo T， et al. beta-Cell failure in type 2 diabetes ：a case of asking too much of too few?［J］ Diabetes，

2013，62（2）：327-335.

［6］ 胡娟玉，李礼 .2 型糖尿病患者血清维生素 D 与糖化血红蛋白水平及胰岛素抵抗的相关性［J］. 实用检验医师杂志，2015，

7（1）：36-38.

［7］ Seeberger KL，Dufour JM，Shapiro AM，et al. Expansion of mesenchymal stem cells from human pancreatic ductal

epithelium ［J］. Lab Invest，2006，86（2）：141-153.

［8］ Fernandes A，King LC，Guz Y，et al. Differentiation of new insulin-producing cells is induced by injury in adult pancreatic

islets［J］. Endocrinology，1997，138（4）：1750-1762.

［9］ D'Amour KA，Bang AG，Eliazer S，et al. Production of pancreatic hormone-expressing endocrine cells from human embryonic stem

cells［J］. Nat Biotechnol，2006，24（11）：1392-1401.

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