糖尿病是严重危害人类健康的疾病，近年来，随着干细胞理论及技术的发展，很多科学家都致力于应用干细胞治疗糖尿病，并取得了显著成效。

糖尿病是一种以血糖水平升高为主要特征的代谢紊乱性疾病，长期高血糖状态可导致多种并发症，对公众健康造成严重威胁。

糖尿病的治疗方法包括改变生活方式、口服降糖药物、胰岛素替代治疗和胰腺移植等，然而这些疗法均不能达到理想的治疗效果。

因此，探索治疗糖尿病、维持治疗效果的替代方法迫在眉睫。近年来，干细胞移植被认为是治疗糖尿病的潜在方法。

美国加州大学旧金山分校糖尿病中心的两位科学家Eleonora de Klerk和Matthias Hebrok在行业期刊Front. Endocrinol上发表了题为Stem Cell-Based Clinical Trials for Diabetes Mellitus的行业报告，报告了全球基于干细胞的糖尿病临床现状和发展趋势，原文英文“干细胞与外泌体”公众号团队编译整理如下：

1.基于干细胞的方法：保护或恢复 β 细胞质量

下表列出了过去10年内在 ClinicalTrials.gov 上注册的已完成、进行中、正在招募和进行的 1 型糖尿病和 2 型糖尿病干细胞临床试验。

从上表可看到，大多数最近完成和进行中的试验使用来自不同来源的成体间充质干细胞 (MSC)、造血干细胞或两者结合。

研究表明可以从 MSC 产生胰岛素分泌细胞，这些当前试验的目的是了解 MSC 提供的保护机制并评估其功效，特别是在调节免疫反应方面。

相比之下，许多证明已经证明了人类胚胎干细胞 (hESC) 和诱导多能干细胞 (iPSC) 形成功能性成熟的胰岛素分泌 β 细胞的潜力，并且使用这些细胞进行的试验解决了直接恢复 β 细胞质量的问题。并且在动物临床和人类临床研究均取得成功，为更多基于多能干细胞的临床试验铺平了道路。

间充质干细胞疗法

间充质干细胞 (MSC) 在治疗糖尿病时不存在致瘤风险或伦理问题。由于 MSC 易于获取且应用广泛，因此是一种颇具吸引力的选择；它具有低免疫原性、自我更新能力、多向分化潜力、分泌各种细胞因子等生物学特性。

在过去十年中，MSC 在临床和临床前研究中均已证明其在治疗糖尿病方面的治疗潜力。研究表明MSC 释放细胞因子、生长因子和外泌体，从而调节胰岛素敏感性和 β 细胞功能障碍。MSC 具有发挥抗糖尿病作用的能力，因为多次注射 MSC 可能有助于改善糖尿病患者的高血糖症。

最近的实验探索揭示了 MSC 在糖尿病管理中的治疗效果的复杂机制。在糖尿病动物模型中，β 细胞功能障碍可能是由胰腺微环境炎症引起的。

MSC 治疗已被证实可促进调节性 T 细胞 (Treg) 的增殖并产生长期免疫调节作用。Treg 分泌的 Th2 等细胞因子和白细胞介素 (IL-10 和 IL-3) 具有抗炎作用，可支持胰腺 β 细胞再生和功能。

图：MSC潜在的治疗机制。潜在机制包括保护内源性胰岛和恢复 β 细胞质量。MSC 可通过免疫调节和抑制缺氧诱导的细胞凋亡来保护内源性 β 细胞。免疫调节通过两种机制发挥作用：通过与免疫细胞的直接细胞间相互作用进行抑制，以及通过分泌趋化因子、细胞因子和生长因子 (分泌组) 进行旁分泌活动进行抑制。可通过释放携带 miR21 的外泌体来抑制缺氧诱导的细胞凋亡，靶向参与细胞凋亡前缺氧介导的 ER 应激的信使 RNA。MSC 作为生成干细胞衍生的 β 细胞和胰岛样类器官的来源的治疗用途尚不确定。相反，hESC 和 iPSC 被用于生成功能性胰岛样类器官以恢复 β 细胞质量。

此外，MSC 通过将巨噬细胞从促炎 (M1) 表型转变为抗炎 (M2) 表型来表现出对炎症刺激的反应。IL-6 和单核细胞趋化蛋白 (MCP-1) 的过度表达促进了这一过程。MSC 可通过下调炎性细胞因子、降低胰岛素受体作用以及响应来自糖尿病胰岛的 IL-1β 和肿瘤坏死因子 (TNF-α) 信号分泌 IL-1Ra 来缓解全身炎症。

诱导多能干细胞疗法

人类胚胎干细胞 (hESC) 是从胚泡的内细胞团 (ICM) 中分离出来的多能细胞。它们具有自我更新能力和基因组稳定性，并可产生所有三个谱系（内胚层、中胚层和外胚层）。

诱导多能干细胞 (iPSC) 是通过异位过表达特定转录因子由体细胞产生的。iPSC 还具有自我更新能力和分化潜力。

hESC 和 iPSC 在扩增后仍能保持其多能性，从而满足了治疗目的所需的无限供应需求。由于hESC存在伦理问题，iPSC 正在成为 hESC 的潜在替代品。

经过数十年针对糖尿病患者的 MSC 临床试验，基于 hESC 和 iPSC 的 β 细胞替代疗法终于成为现实。

需要指出的是使用 iPSC 而不是 hESC。iPSC 在安全性方面具有一些优势，至少在同种免疫领域如此，从技术角度来看，从每个患者身上生成 iPSC 系耗时，可能会造成难以克服的经济负担，但目前科学家已经找到了解决方案。

2024年10月，历史上首次，中国一个多学科科学家团队成功逆转了 一名 25 岁患者的1 型糖尿病，该患者接受了重新编程的干细胞移植，不到三个月后，她就开始自行产生胰岛素。

她是第一位使用从自己身体中提取的细胞进行治疗的1 型糖尿病患者。该病例的结果发表在专业网站《细胞》上，该手术的成功已经被认为是现代医学的一个里程碑。 

这篇由来自中国不同机构的 35 名科学家署名的论文解释道，该分析是在一年的时间内进行的，对应于“第一阶段的人体临床试验，该试验评估了在直肠前腹鞘下自体移植化学诱导多能干细胞（CiPSC 胰岛）衍生的胰岛治疗1 型糖尿病的可行性。

此次iPS细胞移植成功逆转了一名中国患者的1型糖尿病，代表着该疾病的治疗向前迈出了一大步，该疾病与2型糖尿病一样，被认为是一种影响全球超过5亿人的慢性疾病。

iPSC来源的胰岛是糖尿病细胞替代疗法的一个有吸引力的来源。由于未分化的 iPSC 具有无限增殖的能力，hPSC 来源的胰岛有可能克服胰岛供体的短缺。三十年来，将 iPSC 分化为胰腺 β 样细胞的方法越来越多。

总之，干细胞疗法对糖尿病患者的治疗有着巨大的前景。诱导性多能干细胞、间充质干细胞等，已成为一个深入研究的领域。干细胞疗法的最新进展可能会在不久的将来使其成为一种治疗糖尿病的现实方法。

【干细胞与外泌体】公众号编辑：李道 \ 栏目主编：王正 \ 文字编辑：杨乐东。免责声明：本平台上的所有声明均不表示为医疗声明或建议。如果您有健康问题或疑虑，请咨询您的医生或医疗保健提供者。原创文章非经授权，请勿转载