在 1 型糖尿病中,机体免疫系统对胰岛β细胞——位于胰腺的朗格汉斯区域能够产生胰岛素的细胞——进行了无情的破坏,因为它错误地将它们认为是外来入侵者。从此,这些胰岛β细胞完全失去了产生胰岛素的功能,造成体内胰岛素绝对缺乏,就会引起血糖水平持续升高,于是糖尿病出现了。
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细胞治疗是糖尿病唯一的出路
免疫介导的胰岛β细胞损伤是1型糖尿病的核心致病环节,基于改善胰岛功能的细胞治疗成为国际研究新热点。2003年,巴西圣保罗大学最早开展非清髓自体造血干细胞移植治疗糖尿病的临床研究,随后波兰、哈佛大学等多国机构在此领域迈出实质性步伐。目前,国际上开展干细胞向人胰岛细胞分化的研究,主要有美国Melton(Cell,2014)及加拿大Kiffer团队(NatureBiotechnology,2014)。我国自“十五”规划以来,持续投入大量经费进行细胞治疗1型糖尿病方面的研究。但目前细胞治疗仍面临欠规范化、疗效不稳定等问题,制约了其临床推广。我们目前临床解决糖尿病的主要手段只有:饮食控制、二甲双胍和胰岛素。众所周知,糖尿病带来的3个主要难题:
1)血管损伤;
2)胰岛损伤;
3)血糖波动。
其中胰岛素只能勉强解决血糖波动。而只有干细胞最有可能一次性解决糖尿病的所有3个难题。
所以,细胞治疗无疑是1型糖尿病治疗的最终出路:干细胞及胰岛移植直击免疫干预和胰岛功能恢复两大核心靶点,力求重塑体内生理性胰岛素分泌,重燃1型糖尿病治疗新希望。而对1型糖尿病自身免疫状态的监测,则应该贯穿其早期预防、精确诊断和疗效评价全过程,指导我们如何在细胞治疗的同时合理搭配胰岛素等常规方案。
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如何利用细胞防治糖尿病
针对不同发病阶段、不同严重程度的1型糖尿病患者,我们应该实时监控胰岛β细胞功能指标(如胰岛自身抗原特异性T淋巴细胞、B细胞亚群、NK细胞、DC细胞亚群、细胞共刺激分子、补体抑制受体、胰岛自身抗体、同种异体抗体、细胞因子、趋化因子及免疫抑制因子等免疫指标及空腹C肽、峰值C肽、C肽曲线下面积等),实现1型糖尿病早期预警、早期诊断、分型、病情评估及预后等各个阶段的全面监测。
我们应该对1型糖尿病患者采取个体化、规范化的治疗:对于发病早、中期,具有残存β细胞功能的患者,应该以调节免疫紊乱、改善胰岛β细胞功能为主,采用免疫细胞输注或间充质干细胞联合造血干细胞输注治疗。Treg细胞和间充质干细胞可有效抑制免疫紊乱,抑制炎性环境;间充质干细胞能分泌多种营养因子改善胰岛和体内微环境;而造血干细胞可以促进胰岛的局部微循环系统重建。
对于晚期、胰岛功能衰竭的患者,应该将通过胰岛移植重塑胰岛功能,并诱导免疫耐受提高长期有效性,重建患者体内生理性胰岛素分泌。自2000年Edmonton方案公布后,胰岛移植获得突破性进展并应用于临床。目前国内外研究主要集中在免疫耐受诱导、异种移植、微囊化胰岛移植等方向,核心问题是如何延长移植物的体内长期存活。其中抗体联合胸腺修饰诱导免疫耐受、微囊化技术等方面都是目前国内外的研究方向。
回顾往期,路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。我们将持续关注细胞治疗糖尿病,直到糖尿病被治愈的那一天。
参考文献
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Concise Review: Cell-Based Therapies and Other Non-Traditional Approaches for Type 1 Diabetes [J]. Stem cells, 2016, 34(4): 809-19.
Should we practice stem cell therapy for type 1 diabetes mellitus as precision medicine? [J]. Cytotherapy, 2017, 19(5): 574-6.
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Type 1 diabetes immunotherapy using polyclonal regulatory T cells [J].Science translational medicine, 2015, 7(315): 315ra189.
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注:原文于2017年4月7日,泡泡先生发表于“干细胞者说”科普平台,被各大公众号转载,摘抄以及改编,用以各种营销目的。现在原文稍微调整,增加内容,重新发布。作者自述:
泡泡先生,北方某三甲医院教授,兴趣广泛,爱好众多。关注细胞治疗、关注外泌体,关注类器官、关注生物材料和3D打印,关注与细胞相关的一切......
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