2024年4月底,上海长征医院专家团队在国际顶尖学术期刊《Cell Discovery》上报道的一项研究成果获得了大家的广泛关注。他们利用干细胞技术“制造”出了自体再生胰岛,并通过将这种胰岛组织给移植到患者体内,从而“治愈”了一位有25年2型糖尿病病史的严重患者。
这篇文章就带大家从这项具体的研究出发,来看一看真正能够带来显著疗效的干细胞技术到底是如何实现的,与很多人所以为的“把干细胞给抽出来,然后再打回去”究竟有何区别,以及“干细胞治疗糖尿病”距离临床实用还有多远。
我国研究展现惊人疗效由上海长征医院所报道的病例是一位年龄在59岁的男性患者,他拥有长达25年之久的2型糖尿病病史。并且,因为糖尿病肾病所引发的尿毒症,他曾于2017年接受过肾脏移植手术。由此可见,这位患者体内的2型糖尿病非常严重。
不过,肾脏移植仅仅解决的是尿毒症这个问题,其自身胰岛β细胞功能的严重衰竭却仍旧长期存在。即便是在每天接受多次胰岛素注射的情况下,他的血糖依然难以被稳定控制。
监测数据显示,到2019年左右,这位患者发生高血糖事件(>10.0mmol/L)的频率高达0.7次/天,出现低血糖事件(<3.9mmol/L)的频率也达到了0.3次/天。
这种因为胰岛β细胞功能严重丧失所带来的血糖剧烈波动,往往是造成晚期糖尿病“治疗难题”的关键原因。增加胰岛素的使用虽然可以降低高血糖事件的频率,但由此会带来低血糖事件风险的升高。因此,病情处于这一阶段的糖尿病患者常常会陷入“进退两难”的地步。
而对于这位患者来说,如果血糖水平一直不能得到有效控制,则移植进身体里的这颗新的肾脏也会面临“不保”的风险。
也就是在这样的背景之下,这位患者才于2021年以临床试验的形式接受了【自体干细胞再生胰岛移植治疗】。
在完成了这项移植治疗的2周以后,这位患者体内的血糖波动情况就已经出现了明显改善。严重的高血糖事件(>13.9mmol/L)以及低血糖事件(<3.9mmol/L)几乎完全消失了。
而在移植治疗后的4-12周,这位患者的平均血糖波动幅度由之前的5.5mmol/L明显下降至2.6mmol/L。动态血糖监测结果则是显示,这位患者的血糖在一天当中有超过90%的时间都得到了严格控制。
据此,研究团队的医学专家相信:这些被移植入患者体内的再生胰岛细胞的的确确存活了下来,并且,能够在机体内发挥出类似胰岛组织的生理功能。
也正是这样,医学专家才在移植后11周左右让这位患者完全停用了外源性胰岛素的注射。自此,他开始只需要通过口服降糖药来维持治疗。
更令人惊讶的是,在移植后一年左右的时间,医学专家甚至停用了这位患者的全部降糖药。而移植后85-116周的复查显示,哪怕完全脱离降糖药一年以后,这位患者的糖化血红蛋白 HbA1c依然稳定处于4.6%-5.5%的水平,并且,未观察到低血糖或严重高血糖事件的发生。
移植前(橙色);移植后52周(绿色);移植后105周(蓝色)该患者的24小时动态血糖监测结果
至今,这位患者已经彻底摆脱胰岛素接近3年的时间,用“几乎治愈”来形容,确实不算夸张!
干细胞治疗 不是简单地“抽出来,再打回去”一直以来,有很多非专业人士在受到一些商业性宣传的影响之后,对“干细胞治疗”产生了一些不太客观和理性的认识。
比方说,在他们的印象当中,“干细胞”是一种很神奇的细胞,可以分化成人体内的各种有功能的组织和器官。因此,只要把这些干细胞给“抽出来”,在实验里把它们给“变多(扩增)”,之后再重新“打回”身体里,那么,它们就会“自动跑到”需要它们的地方,然后开始“发挥功能”。
但其实,这种情况压根儿就几乎不会发生!
被“打回”人体的干细胞,如果在体外没有被定向分化成某些具有特定功能的组织细胞,那么,在回输到人体以后也很难会“自动转变”为我们需要的细胞。甚至,很多时候它们被人体的血流给带到了哪里,都说不太清楚。
而从上海长征医院所报道的这例【自体干细胞再生胰岛移植治疗】的名字当中就可以看出:这绝不是依靠简单地“把干细胞抽出来,再打回去”就可以实现的技术!
首先,这个名字具体回答了,从患者身上所采集的干细胞最终究竟变成了什么组织(胰岛)以及能够发挥怎样的功能(分泌胰岛素)。并且,这一过程并不是在体内发生的,而是在实验室里就要提前完成。
这里,涉及到了让细胞发生“改变”的三个关键步骤:
第一,对提取出来的患者【外周血单个核细胞(PBMC)】进行“重编程”,使其转变为【自体iPSC细胞】;
第二,使用特殊技术让【自体iPSC细胞】再转变为【内胚层干细胞 EnSC】;
第三,利用【内胚层干细胞 EnSC】在体外再造出【胰岛组织 E-islet】。
也就是说,这项技术的确是从人体的血液当中“抽取”了细胞,但是,最终回输给人体的却不是这部分细胞,也不是所谓的“干细胞”,而是经干细胞分化形成的“胰岛组织”。
其次,这些经干细胞分化形成的“胰岛组织”也并不是简单地采取“打吊针”或者“注射器推注”的方式回输到人体的。技术路径图清晰地显示,这些“胰岛组织”最终是被【定向移植】到肝脏内部的。
因为,只有这样才能尽可能多地让它们存活下来,并且使它们处于一个适合发挥生理功能的环境之下。
Intrahepatic transplantation:肝内移植
这里,我们可以从一个侧面看出,一项可靠的干细胞治疗技术应该能够明确回答两个关键问题:
第一,这些干细胞最终以怎样的组织或形态来发挥作用,可以发挥怎样的作用?
第二,这些细胞在哪里能够长期存活并发挥出它们的功能,我们又该如何确保它们能够到达这些地方?
反之,对于那些无法清晰回答这两个问题的所谓“干细胞技术”,大家则需要警惕!毕竟,如今打着“干细胞治疗”旗号的商业宣传非常多,但真正靠谱的却很少。
干细胞治疗也并不想很多人所以为的那样,只用简单地“把干细胞抽出来,再打回去”就可以了。
距临床实用还有多远?毫无疑问,由上海长征医院所完成的这项临床试验意义重大!
但是,即便是该研究团队的医学专家在接受采访的时候也表示:“现在的研究成果还是初步的,后面还有很长的路要走!”
的确,有关这项技术,还有不少的问题是需要回答的。
比方说,是不是每个人的外周血单个核细胞都能最终制造出“胰岛组织”?
再比如,不同患者的外周血单个核细胞所制造出来的“胰岛组织”,在分泌胰岛素的能力上是否相同?会不会有的人效果好,但有的人效果差?
还有,移植到人体内的“胰岛组织”有没有最佳的数量?多移植一些,控糖效果会不会更好?
以及,这些移植进人体的“胰岛组织”究竟能够存活多长时间?5年甚至10年以后,它们还能发挥作用吗?
客观来说,在这些问题没有得到明确答案以前,这项技术就离大规模的临床应用还比较遥远。而要想得到这些答案,则是需要更大规模、更高质量、更长时间的临床试验。所以,这项研究的结果虽然很好,但这种技术还远远没有达到一般糖尿病患者触手可及的程度。
当然了,研究这项技术的初衷也并不是为了解决一般的2型糖尿病,而更多地是为了弥补晚期2型糖尿病患者以及严重1型糖尿病患者所面临的“胰岛供体”不足问题。因为,只有这些胰岛β细胞功能已经严重衰竭的糖尿病患者,才不得不考虑使用“胰岛移植”技术来进行治疗。
而对于只需要一、两种常规降糖药就可以稳定控制住血糖的普通2型糖尿病患者来说,大家则完全没有必要成天想着依靠“干细胞治疗”或“胰岛移植”来取代药物。至少,现阶段正处于研究状态的这些“干细胞治疗”或“胰岛移植”技术,都并不是设计用来替代常规药物的。
那说到这里,可能有人会问:究竟什么时候“干细胞治疗糖尿病”的技术才会变得人人可及呢?
一般来说,有两个关键的迹象会提示某种医学技术即将获得大规模的实际应用:
迹象一:有越来越多正规企业向药监部门申请这种技术的临床试验或上市许可;
迹象二:行业内权威的医学指南或专家共识开始正式确立这种技术在疾病诊疗当中所处的地位。
就目前而言,“干细胞治疗糖尿病”的相关技术尚未达到上述这两个条件,因此,还无法进入大多数患者可以实用的范畴。
当然,我们希望这一天能够更早地到来。
【参考文献】
1,Treating a type 2 diabetic patient with impaired pancreatic islet function by personalized endoderm stem cell-derived islet tissue Wu et al. 《Cell Discovery》 (2024) 10:45
2,中国2型糖尿病防治指南(2020年版) 《中华糖尿病杂志》2021年4月 第13卷 第4期
3,【专论】干细胞治疗糖尿病:未来可期 《中华内科杂志》,2023,62(9):1039-1042
---原创内容!未经同意,请勿搬运!---