干细胞疗法助力糖尿病治疗新篇章:从外用胰岛素到功能性治愈的希望

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糖尿病属于一种全球性的慢性代谢性疾病,影响着数亿人的健康和生活质量。近年来干细胞疗法的兴起为糖尿病治疗带来了新的希望,但在国内干细胞尚未上市之前,胰岛素注射仍然是糖尿病患者最主要的治疗方法,胰岛素的注射方式包括一次性注射器、胰岛素笔、胰岛素泵、无针注射器等,本文将从外源性胰岛素注射及干细胞疗法两个方面探讨其在糖尿病治疗中的应用前景。


一、常见胰岛素注射方式


注射部位通常选择在腹部(距肚脐5厘米以外)、上臂外侧、大腿外侧和臀部。不同的注射部位对胰岛素的吸收速度有影响,一般推荐腹部吸收最快,适合短效或速效胰岛素的注射。注射胰岛素前还要洗手,并核对胰岛素类型、剂量、性状、注射时间和有效期;预混胰岛素使用前需充分混匀;排尽注射装置内的空气;避开皮下脂肪增生、脂肪萎缩、瘀斑等部位注射;注射后不要立即按摩注射部位,以免影响胰岛素吸收。

正确和规律注射对于糖尿病患者维持血糖稳定、减少并发症风险至关重要。患者在使用胰岛素时应遵医嘱,不可随意改变剂量和注射方式。

人体胰腺中的胰岛β细胞会根据血糖水平的变化分泌胰岛素,以调节血糖。正常情况下,胰岛素的分泌是动态变化的,餐后分泌量增加,空腹时分泌量减少。为了更好的模拟体内胰岛素分泌特点,胰岛素也分成短效、速效、长效等类型,见下表:


外用胰岛素类型比较


胰岛素之所以有速效、短效、长效等之分,是为了满足患者对血糖控制的不同需求,更好地模拟人体内胰岛素的正常分泌模式,以及帮助患者在不同的生活场景下更灵活地管理血糖水平。在选择胰岛素种类时,医生会根据患者的具体病情、生活方式等因素来制定个体化的治疗方案,请遵遗嘱使用。

胰岛素自1921年首次应用于临床后,极大减轻了糖尿病患者的痛苦,提高了患者的生活质量,但外用胰岛素治疗并不能真正替代体内胰腺分泌的胰岛素,胰腺既分泌胰岛素,促使其分泌胰岛素的是血糖水平,所以胰腺还有“监测”血糖的作用。胰岛素泵是结合了胰腺的双重身份,但是毕竟有创,且不能根治糖尿病。随着人们生活水平的提高,对生活质量和医疗技术也提出了更高要求,干细胞作为一种新型细胞疗法,有望替代受损的胰腺组织,恢复胰腺的正常功能,满足人类更高生活的需求。


二、干细胞治疗糖尿病的临床研究

干细胞疗法则是通过移植能分化成胰岛细胞的干细胞,以恢复患者自身胰腺的胰岛素分泌功能。这种疗法着眼于修复和再生受损的胰岛细胞,从而达到治疗糖尿病的目的。干细胞疗法目前处于研究和临床试验阶段,其目标是实现糖尿病的功能性治愈,减少对胰岛素的依赖。初步研究结果显示,这种疗法在一些患者中能显著减少外源性胰岛素的使用,改善血糖控制。

2022年7月,芬兰赫尔辛基大学的Timo Otonkoski 教授与其团队进行了一项创新性的研究,研究成果发表于Nature Biotechnology杂志。他们首次证明,干细胞能够分化出在结构与功能上,都与正常胰岛极其相似的细胞。




2022年7月16日,同济大学附属东方医院再生医学研究所、同济大学生命科学与技术学院、教育部“细胞干性与命运编辑”前沿科学中心李维达教授课题组与合作者在Nature Communications杂志发表的论文,研究以SLC30A8(功能失活降低人类患糖尿病的风险)基因为靶点,在干细胞中敲除该基因并进行β细胞诱导分化,实现了SC-β细胞功能与生存能力的强化,突破了制约该技术的两大瓶颈,推动了糖尿病的细胞替代疗法的发展。



2024年4月30日,海军军医大学上海长征医院和中国科学院分子细胞科学卓越创新中心的研究团队在权威杂志Cell Discovery在线发表最新研究成果。研究人员创新性地利用患者的血液PBMC重编程为自体iPSC,进一步诱导成为内胚层干细胞(EnSC),最终在体外再造胰岛组织(E-islet)。一名拥有25年糖尿病病史的患者实现了治愈,且在接受治疗后,彻底告别了长期的胰岛素依赖,并且这种良好的状态已经持续了33个月之久。




2024年5月1日,北京大学邓宏魁、中国科学院杭州医学研究所杜媛媛和北京大学李程团队合作,在 Cell Stem Cell 期刊发表了题为:Remodeling ceramide homeostasis promotes functional maturation of human pluripotent stem cell-derived β cells 的研究论文。研究解析了人多能干细胞来源的胰岛素分泌细胞(胰岛β细胞)功能成熟的过程,阐述了胰岛β细胞功能成熟的调控模式;在此基础上,通过靶向调控胰岛β细胞成熟的因子,研究团队预测了一个小分子化合物库,经过筛选发现HDAC抑制剂TH34有效促进胰岛β细胞的体外功能成熟。



美国Vertex Pharmaceuticals(韦瑞斯公司)VX-880(一种实验性基因编辑疗法,这种疗法利用CRISPR基因编辑技术,对患者的干细胞进行编辑,使其能够分泌胰岛素。)的1/2期临床试验数据表明,在接受单次全剂量VX-880输注后的90天内,所有1型糖尿病(T1D)患者都显示出胰岛细胞移植成功,并且能够生成对葡萄糖有反应的胰岛素。在最后一次随访中,12名患者中有11名减少或不再使用外源性胰岛素。



三、干细胞疗法与外用胰岛素疗法应用前景分析

干细胞疗法与外用胰岛素疗法在糖尿病治疗中的应用各具特点,对比如下:



细胞疗法在糖尿病治疗中具有巨大的潜力,尤其是在实现功能性治愈方面,但目前在安全性、有效性和成本效益方面还需进一步研究和完善。而外用胰岛素疗法在目前仍然是治疗1型糖尿病的主要手段,其效果确切、应用广泛,但无法根本解决问题。随着科学技术的发展,未来糖尿病的治疗可能会更多地依赖于干细胞等生物疗法。



来源: 赫护健康微信公众平台

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