近年來,基于干細(xì)胞移植已成為治療糖尿病的一種有前途的策略,它具有許多好處。與胚胎干細(xì)胞不同,間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 在治療糖尿病時與致瘤風(fēng)險或倫理問題無關(guān)。
由于其易于獲取和廣泛使用,間充質(zhì)干細(xì)胞移植是一種有吸引力的選擇;具有低免疫原性、自我更新能力、多向分化潛力、分泌多種細(xì)胞因子等生物學(xué)特性。它不會引起任何道德問題。
不同于1型糖尿病的胰島功能的絕對受損,胰島素絕對缺乏,2型糖尿病患者以進(jìn)行性和不可避免的β細(xì)胞減少和功能障礙為特征并出現(xiàn)胰島素抵抗,是目前我國主要的糖尿病臨床類型。
目前II型糖尿病的控制方法主要有生活方式干預(yù)、口服降糖藥和注射胰島素等。這些傳統(tǒng)的治療方法往往無法阻止糖尿病的進(jìn)展,其副作用對患者的日常生活產(chǎn)生負(fù)面影響。
近年來有高度分化能力的干細(xì)胞和干細(xì)胞療法進(jìn)入了醫(yī)生和科研人員的視野,并在2型糖尿病治療領(lǐng)域發(fā)展迅速。其中胎兒胎盤和臍帶來源的間充質(zhì)干細(xì)胞(PD-MSC/hUC-MSC)比其他常見的間充質(zhì)干細(xì)胞類型具有更大的分化潛能,是目前2型糖尿病治療中應(yīng)用最多的細(xì)胞。
干細(xì)胞治療2型糖尿病患者91例,顯著減少患者胰島素需求
今天我們主要來看一則國內(nèi)中國人民解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心內(nèi)分泌科在2022年5月3日發(fā)表在行業(yè)期刊《干細(xì)胞研究與治療》上的一篇關(guān)于《臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療中國成人2型糖尿病的療效和安全性》的一項(xiàng)單中心、雙盲、隨機(jī)、安慰劑對照的II期臨床試驗(yàn)。
這項(xiàng)前瞻性、單中心、隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照的II期臨床試驗(yàn)于2015年10月至2018年12月在中國人民解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心(北京)進(jìn)行。(標(biāo)識符:NCT02302599)。
方法:符合條件的患者隨機(jī)分配接受臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(UC-MSCs(100mL))或等體積、等外觀的安慰劑(含3%人血白蛋白的生理鹽水和0.5mL多種維生素組成的UC-MSCs混懸液)在肘關(guān)節(jié)靜脈輸注3次,間隔4周,觀察24h后出院,未出現(xiàn)任何不良事件。本研究采用4代UC-MSC,每次回輸總量為1×106/kg。出院后患者每12周隨訪1次,共隨訪48周。
研究人群
2015年10月至2018年12月期間,183名患者接受了資格篩選,最終招募了91名患者。(如圖1)
- 入選受試者被隨機(jī)分配接受 UC-MSCs 移植(n=45)或安慰劑(n=46)。
- 共有73名(86.8%)患者完成了試驗(yàn),其中UC-MSCs組37名(82.2%)患者,安慰劑組36名(78.3%)患者。
效果評估
與安慰劑組相比,UC-MSCs組有更多患者達(dá)到主要終點(diǎn)。治療后48周,UC-MSCs組有20%的患者達(dá)到 HbA1c<7.0%和每日胰島素減少≥50%的目標(biāo),而安慰劑組這一比例為 4.55% ( p<0.05,圖2)。
兩組在第9、20、32和48周時的每日胰島素需求與各自的基線值相比均逐漸下降(?與基線相比,兩組均p < 0.01)。但是,UC-MSCs組患者的胰島素需求在第 9、20、32 和48周時仍低于安慰劑組(圖3A)。
- 在同一時間點(diǎn),兩組的總胰島素劑量呈現(xiàn)出相似的模式(圖3B)。
- UC-MSCs組胰島素減少百分比在9、20、32和48周時均顯著高于安慰劑組 (圖3C)。
- 總體而言,13.5% (5/37) 的患者在UC-MSCs移植后8-24周 (12±7.6 周) 時不再使用胰島素,并在37.2±15.2 周內(nèi)保持無胰島素狀態(tài)且未重復(fù)使用。安慰劑組中沒有患者變得不再使用胰島素。
UC-MSCs移植后HbA1c水平下降,最大下降幅度出現(xiàn)在治療后9周,隨訪20、32和48周時略有上升,但仍低于基線值。安慰劑組的HbA1c水平則在第9周時略有下降,然后逐漸升高至相對較高的水平。
- UC-MSCs組的HbA1c水平在隨訪期間的同一時間點(diǎn)低于安慰劑組(圖4D)。
- 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%。與安慰劑組相比,UC-MSCs組有更多的參與者在9、20、32 和48周時達(dá)到目標(biāo)HbA1c水平 (< 7.0%)(圖4E)。
這些結(jié)果表明UC-MSCs移植在2型糖尿病中的治療潛力。
空腹C肽水平降低可能是糖尿病疾病進(jìn)展的一個信號,提示需要更積極的治療和管理措施。
UC-MSCs組的空腹C肽水平在治療后沒有顯著變化,安慰劑組的空腹C肽水平降低。(圖5A)
- UC-MSCs組中胰高血糖素刺激的C肽水平倍數(shù)變化在9周時增加,并在20和48周時逐漸降低。而安慰劑組C肽水平變化倍數(shù)逐漸下降。(圖5B)
- UC-MSCs組的AUCC-pep在9周和20周時增加,在48周時略有下降,安慰劑組則是逐漸下降。(圖5C)
安全性評估
UC-MSCs組有2名患者退出試驗(yàn)。但與UC-MSCs治療無關(guān)。
討論
這項(xiàng)前瞻性、單中心、隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照的II期臨床試驗(yàn)表明,與安慰劑組相比,肘關(guān)節(jié)靜脈輸注 UC-MSCs可使48周時達(dá)到目標(biāo)HbA1c水平<7.0%的患者比例更高,每日胰島素減少量≥50%。
UC-MSCs治療減少了每日胰島素需求,降低了HbA1c水平,并改善了胰島素抵抗,且這種改善具有時間依賴性。沒有發(fā)生與UC-MSCs移植相關(guān)的重大不良事件。
并且UC-MSCs 在多種疾病中的治療效果已被報道,且未報告明顯不良反應(yīng)。在我們的研究中,一名患者因長期未控制的高血壓和高脂血癥而患上腦梗塞,這與UC-MSCs輸注無關(guān),并且未發(fā)現(xiàn)與細(xì)胞相關(guān)的免疫反應(yīng)或腫瘤形成。安全性評估表明,通過靜脈輸注UC-MSCs對2型糖尿病患者耐受性良好。需要進(jìn)一步觀察可能的移植并發(fā)癥。
本研究為單中心試驗(yàn),招募了少量中國患者。入組受試者的年齡、2型糖尿病病程、胰島β細(xì)胞功能狀況和胰島素抵抗情況高度異質(zhì)性。因此,結(jié)果不能推廣到所有2型糖尿病患者。由于我們的患者隨訪時間較短,需要長期隨訪來驗(yàn)證目前的發(fā)現(xiàn)。未來需要進(jìn)行有良好對照、病例數(shù)更多的研究來明確靜脈輸注UC-MSCs 治療2型糖尿病的有效性和安全性。
結(jié)論
這項(xiàng)前瞻性、單中心、隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照試驗(yàn)表明,通過靜脈輸注UC-MSCs是一種安全有效的方法,可以減少外源性胰島素需求并減輕2型糖尿病患者的胰島素抵抗。UC-MSCs移植可能是2型糖尿病的潛在治療選擇。
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Zang, L., Li, Y., Hao, H. et al. Efficacy and safety of umbilical cord-derived mesenchymal stem cells in Chinese adults with type 2 diabetes: a single-center, double-blinded, randomized, placebo-controlled phase II trial. Stem Cell Res Ther 13, 180 (2022). https://doi.org/10.1186/s13287-022-02848-6
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