β細(xì)胞受損是糖尿病的主要原因嗎?
β細(xì)胞受損確實是糖尿病發(fā)生的一個重要因素,尤其是對于1型糖尿病和部分2型糖尿病。在1型糖尿病中,由于自身免疫系統(tǒng)的紊亂,β細(xì)胞受到攻擊,導(dǎo)致胰島素分泌絕對不足。而在2型糖尿病中,β細(xì)胞的功能會逐漸下降,這是由于長期的高糖環(huán)境導(dǎo)致的胰島素抵抗和胰島β細(xì)胞的負(fù)擔(dān)加重。
因此,β細(xì)胞的損傷或功能障礙是糖尿病發(fā)病過程中的一個重要環(huán)節(jié),尤其是在1型糖尿病中起著決定性作用。然而,2型糖尿病的發(fā)病則更為復(fù)雜,通常涉及β細(xì)胞功能下降和胰島素抵抗的共同作用。
如果不幸的是,您或您的家人患有糖尿病,您應(yīng)該意識到它對身體和精神的影響。糖尿病通常被稱為“無聲殺手”,主要是因為它緩慢且毫無征兆地襲擊身體。新診斷的糖尿病患者通常不必?fù)?dān)心,因為他們的癥狀通常并不比反復(fù)排尿和口渴增加更嚴(yán)重。其他一些人根本沒有任何癥狀。
干細(xì)胞如何通過分化為β細(xì)胞來治療糖尿?。?/strong>
干細(xì)胞治療糖尿病主要是通過利用干細(xì)胞的多向分化潛能,將其誘導(dǎo)分化為胰島β細(xì)胞。以下是具體的治療原理和步驟:
干細(xì)胞的分化能力:干細(xì)胞具有自我復(fù)制和多向分化的潛能,這意味著它們可以在特定的條件下分化成多種類型的細(xì)胞,包括胰島β細(xì)胞。胰島β細(xì)胞是負(fù)責(zé)分泌胰島素的關(guān)鍵細(xì)胞,胰島素對于調(diào)節(jié)血糖水平至關(guān)重要。
誘導(dǎo)分化為β細(xì)胞:在體外培養(yǎng)條件下,研究人員通過特定的細(xì)胞因子和誘導(dǎo)條件,如使用胰島素樣生長因子(IGF-1)和甲狀腺激素(T3),來促進(jìn)干細(xì)胞向胰島β細(xì)胞的分化。這些因子能夠模擬體內(nèi)環(huán)境,促進(jìn)β細(xì)胞的形成和成熟。
移植到體內(nèi):分化后的β細(xì)胞可以被移植到糖尿病患者體內(nèi),以替代受損或死亡的胰島β細(xì)胞。這種移植可以是在胰腺內(nèi)直接進(jìn)行,也可以是通過血液循環(huán)將干細(xì)胞輸送到需要的部位。
改善胰島功能:移植干細(xì)胞后,這些細(xì)胞有可能在適當(dāng)?shù)奈h(huán)境下成熟為功能性的胰島β細(xì)胞,從而分泌足夠的胰島素來調(diào)節(jié)血糖水平。此外,干細(xì)胞還能通過“歸巢”效應(yīng),遷移到胰腺組織受損的區(qū)域,促進(jìn)組織的修復(fù)和再生。
什么是糖尿病?
糖尿病是一種慢性、全身性、代謝性疾病,以血糖升高為特征。它主要是由于胰島素分泌缺陷和/或胰島素作用障礙引起的糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝紊亂。胰島素是體內(nèi)唯一降低血糖的激素,它促使周圍組織利用血糖,保持血糖來源和去路平衡,將血糖維持在正常范圍內(nèi)。
糖尿病的主要代謝紊亂包括血糖、脂肪和蛋白質(zhì)代謝紊亂,這可能導(dǎo)致水、電解質(zhì)和酸堿平衡紊亂。糖尿病患者的血糖水平通常高于正常范圍,這是由于胰島素分泌不足或細(xì)胞對胰島素的反應(yīng)減弱。
糖尿病的典型癥狀包括多尿、多飲、多食、疲乏和消瘦,但這些癥狀可能并不明顯,特別是當(dāng)糖尿病處于早期階段時。隨著病情的進(jìn)展,糖尿病可能導(dǎo)致嚴(yán)重的并發(fā)癥,如心血管疾病、腎病和視網(wǎng)膜病變等。
預(yù)防和管理糖尿病的方法包括健康飲食、規(guī)律運動、定期監(jiān)測血糖和適當(dāng)?shù)乃幬镏委煛4送?,對于高風(fēng)險人群,如年齡大于45歲、肥胖、有高血壓或高血脂、有糖尿病家族史或妊娠期女性,應(yīng)更加注意預(yù)防和定期檢查。
β細(xì)胞受損是糖尿病的主要原因,干細(xì)胞通過分化為β細(xì)胞來治療糖尿病
細(xì)胞譜系和數(shù)量將取決于患者的醫(yī)療需求,糖尿病患者最常采用分離和擴(kuò)增的MSC+細(xì)胞以及導(dǎo)管上皮細(xì)胞、β細(xì)胞和胰島樣細(xì)胞進(jìn)行治療。老年患者或患有多種基礎(chǔ)疾病的重癥病例需要增強的同種異體干細(xì)胞(源自臍帶組織的抗HLA抗體),這些干細(xì)胞可分化為葡萄糖感應(yīng)、產(chǎn)生胰島素的β細(xì)胞。
干細(xì)胞治療1型糖尿病研究進(jìn)展
2014年,第一例基于胚胎干細(xì)胞治療1型糖尿病的產(chǎn)品已進(jìn)入臨床試驗(NCT02239354),命名為VC?01(ViaCyt公司),這是hESC衍生的胰腺內(nèi)胚層細(xì)胞(稱為PEC?01細(xì)胞),是一種皮下注射植入半滲透式藥裝置,可免疫隔離,允許氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)通過,這一臨床試驗評估了糖尿病治療候選藥物PEC-Encap的安全性、耐受性及療效。
另一個臨床試驗(NCT01652911)并不能進(jìn)行免疫隔離,將其植入皮膚下血管處30天后,隨后再植入胰島細(xì)胞。這項為期3年的臨床試驗在招募了3個患者之后最終終止。
近日,F(xiàn)DA批準(zhǔn)Lantidra,首個治療1型糖尿病的細(xì)胞療法。
FDA已批準(zhǔn)Lantidra (donislecel),這是一種針對1型糖尿病患者的革命性治療方法。Lantidra的作用是恢復(fù)人體的β細(xì)胞,有可能消除對外部胰島素的需求。
Lantidra (donislecel) 是一種細(xì)胞療法,有助于恢復(fù)無法產(chǎn)生胰島素的患者的功能性胰島細(xì)胞,已成為FDA批準(zhǔn)的第一種用于1型糖尿病患者的細(xì)胞療法。
Donislecel是由初創(chuàng)公司CellTrans開發(fā)的,品牌為Lantidra,通過引入來自捐贈者的產(chǎn)生胰島素的胰島β細(xì)胞,減少或消除外部胰島素給藥的需要,為T1D患者提供了一種潛在的解決方案。該療法已被批準(zhǔn)用于患有嚴(yán)重低血糖的1型糖尿病患者。
“美國食品和藥物管理局生物制品評估和研究中心主任彼得-馬克斯說:“今天的批準(zhǔn)是有史以來第一個用于治療1型糖尿病患者的細(xì)胞療法,為患有1型糖尿病和復(fù)發(fā)性嚴(yán)重低血糖的人提供了額外的治療選擇,以幫助達(dá)到目標(biāo)血糖水平。
干細(xì)胞治療2型糖尿病的臨床研究進(jìn)展
一項關(guān)于干細(xì)胞治療糖尿病的最新研究發(fā)表在2021年的《自然通訊》雜志上。這項研究表明,源自人類臍帶組織的干細(xì)胞可用于在動物模型中治療糖尿病。研究人員發(fā)現(xiàn),這些干細(xì)胞可以分化為產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞,從而改善動物的葡萄糖耐量并降低高血糖水平。
另一項研究發(fā)表在2022年的《Cell Stem Cell》上,研究了誘導(dǎo)多能干細(xì)胞 (iPSC) 治療糖尿病的用途。iPSC是經(jīng)過基因改造的多能細(xì)胞,這意味著它們可以分化成體內(nèi)的任何細(xì)胞類型。研究表明,iPSC可用于生成胰島素生成細(xì)胞,將其移植到糖尿病患者體內(nèi),從而改善血糖控制并減少對胰島素注射的依賴。
第三項研究發(fā)表在2021年的《Cell Reports》上,研究了間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 治療糖尿病的用途。間充質(zhì)干細(xì)胞是一種干細(xì)胞,可以分化成各種細(xì)胞類型,包括產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn),間充質(zhì)干細(xì)胞可以改善糖尿病動物模型的糖耐量并降低高血糖水平,這表明間充質(zhì)干細(xì)胞可能是糖尿病患者的一種有前途的治療選擇。
除了這些研究之外,還有大量臨床試驗研究干細(xì)胞療法對糖尿病患者的使用。
2021年進(jìn)行的一項此類試驗涉及將來自脂肪組織的干細(xì)胞移植到2型糖尿病患者體內(nèi)。該試驗結(jié)果表明,干細(xì)胞療法是安全且有效的。
2022年5月,《Stem Cells Research & Therapy》期刊上公布了一項單中心、隨機、雙盲對照間充質(zhì)干細(xì)胞治療2型糖尿病二期臨床研究結(jié)果。該項研究由解放軍總醫(yī)院內(nèi)分泌科母義明教授、生物治療中心韓衛(wèi)東教授領(lǐng)銜。試驗結(jié)果表明,通過靜脈輸注給予UC-MSCs(臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞)是一種安全有效的方法,可以減少外源性胰島素需求,緩解2型糖尿病患者的胰島素抵抗。臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植是2型糖尿病的潛在治療選擇。
結(jié)果
與安慰劑組相比,UC-MSCs組有更多的患者達(dá)到主要終點。即在治療后48周,UC-MSCs組20%的患者實現(xiàn)了HbA1c<7.0%和每日胰島素減少≥50%的目標(biāo),而安慰劑組為4.55%(p?<?0.05)。
總體而言,治療組13.5% (5/37)的患者在UC-MSCs移植后8-24周(12±7.6周)達(dá)到無胰島素水平,并在37.2±15.2周內(nèi)保持無胰島素水平,沒有再次使用。安慰劑組中沒有一名患者脫離胰島素治療。簡單來說就是治療組中有5人在治療后10到13個月的隨訪時間內(nèi)擺脫了胰島素依賴。
UC-MSCs移植后HbA1c水平下降,在治療后9周觀察到最大下降,在隨訪的20、32和48周略有上升,不過仍然低于基線值。在48周時,UC-MSCs組的HbA1c水平下降了1.31%,而對照組僅下降了0.63%(p= 0.0081),這些結(jié)果表明,UC-MSCs移植治療2型糖尿病的治療潛力。
總結(jié)
雖然這些研究的結(jié)果令人鼓舞,但值得注意的是,在干細(xì)胞療法被廣泛采用作為糖尿病治療方法之前,還需要進(jìn)行更多的研究。特別是,需要更多的臨床試驗來進(jìn)一步評估干細(xì)胞治療糖尿病患者的安全性和有效性,并確定該應(yīng)用的最佳干細(xì)胞類型和來源。
總之,干細(xì)胞療法在治療糖尿病患者方面顯示出巨大的前景。該領(lǐng)域的最新研究和進(jìn)展表明,干細(xì)胞具有再生受損組織、恢復(fù)正常胰島素產(chǎn)生并改善糖尿病患者血糖控制的潛力。然而,在干細(xì)胞療法被廣泛采用作為這種疾病的治療方法之前,還需要進(jìn)行更多的研究。
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