干细胞与糖尿病论文

近日，圣路易斯华盛顿大学医学院发表的研究表明，利用罕见Wolfram综合症患者的皮肤生成诱导多能干细胞，再将这种干细胞转化为产生胰岛素的细胞，并使用基因编辑工具CRISPR-Cas9对导致该综合征的遗传缺陷进行校正。然后， 他们将校正后的细胞植入实验室小鼠，并治愈了这些小鼠的糖尿病。 该研究于4月22日在线发表在《科学转化医学》杂志上。

科学家希望未来能提取患者尿液中的干细胞，然后将其转化为β细胞，通过CRISPR纠正这些细胞中的突变并移植回糖尿病患者体内，达到治疗糖尿病的效果。

近年来，医学界在干细胞治疗糖尿病领域从未停止过 探索 。新研究成果的发布，让功能性治疗糖尿病拥有新的思路。

糖尿病

糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，导致血糖水平升高的机制是胰岛素缺乏、身体使用胰岛素的能力缺陷或两者兼而有之。

随着现代生活方式的改变，糖尿病的发病率越来越高，最近的一项调查发现，全球每年有140多万人死于糖尿病，糖尿病长期存在的高血糖会导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害和功能障碍[1]。

疾病本身的痛苦和大量不可预见的并发症让患者的生活质量严重下降，倍受病痛折磨。

现有 治疗糖尿病方法多样，但难以有效稳定控糖

目前临床上对于糖尿病的治疗尚无根治的方法，大部分的治疗方式旨在控制病情的发展恶化而非根本性治疗，并且难以有效稳定控糖 ，主要包括饮食治疗、运动治疗和药物治疗。

饮食治疗是各种类型糖尿病治疗的基础，主要适用于一部分轻型糖尿病患者。运动治疗可改善机体对胰岛素的敏感性，还可以降低体重，减少身体脂肪量，增强体力，主要适用于一部分年轻的糖尿病患者。两者对于糖尿病患者的治疗效果并不明显[2]。

药物治疗适用于各个年龄段的患者，也是晚期糖尿病患者选择的治疗方式。药物治疗包括口服药物治疗和胰岛素治疗，市面上的口服药主要是磺酰脲类药物、α葡萄糖苷酶抑制剂、双胍类降糖药物等，但这类药物禁忌患有肝、肾、心、肺疾病患者使用，同时治疗也会带来不同程度的不良反应。胰岛素治疗的最大不良反应为低血糖[3]。

干细胞治疗糖尿病，带来新的转机

近年来，再生医学应用最广泛的是间充质干细胞。间充质干细胞具有多向分化、自我更新以及分泌多种细胞因子参与损伤组织与器官修复的潜能，被广泛应用于疾病的治疗研究中。

大量的研究发现间充质干细胞在体内或特定诱导条件下，可分化为胰岛β细胞，同时促进巨噬细胞M1向M2转化，进而改善胰岛素抵抗和促进胰岛和β细胞再生，使过高的血糖得以改善。机制可能是间充质干细胞的分泌效应改善了损伤组织的局部微环境，促进损伤胰岛的α细胞和β细胞转化，达到修复损伤胰岛的目的 [4]。

目前国内外有大量关于干细胞治疗糖尿病的实验研究和临床试验，结果均显示有明显改善效果。

根据著名国际化杂志《New Scientist》报道， 有2名I型糖尿病患者接受了源于胚胎干细胞的细胞植入物治疗，旨在当血糖水平上升时释放胰岛素以恢复正常血糖水平。这也是全球首例基于胚胎干细胞的糖尿病治疗研究。《Diabetology＆Metabolic Syndrome》杂志报道了一些拉丁美洲国家的糖尿病干细胞研究。

此外，近年来有关干细胞治疗糖尿病的热度一路攀升，吸引了不少国内外研究学者的关注。

研究发现，干细胞治疗糖尿病的主要效果体现在以下几点[4-6]：

Ø 有效改善血糖

Ø 明显减少和缓解并发症的发生

Ø 增加2型糖尿病c肽水平和调节性t细胞水平

Ø 有效改善胰岛抵抗，部分能够摆脱胰岛素

Ø 效果稳定、长期，无明显不良反应

结语

随着干细胞应用的迅猛发展，干细胞治疗糖尿病已经取得了一系列的突破性成果。相信随着科学研究与医疗技术的不断发展与进步，干细胞治疗糖尿病不仅可以改善症状，而是有可能真正的阻止疾病的发展，为糖尿病患者带来希望。

参考文献：

[1] Stein SA, Maloney KL, Pollin TI: Genetic Counseling for Diabetes Mellitus. Curr Genet Med Rep 2014, 2(2):56-67.

[2] Shepherd E, Gomersall JC, Tieu J, Han S, Crowther CA, Middleton P: Combined diet and exercise interventions for preventing gestational diabetes mellitus. Cochrane Database Syst Rev 2017, 11:CD010443.

[3] Saifan C, Nasr R, Mehta S, Sharma Acharya P, Perrera I, Faddoul G, Nalluri N, Kesavan M, Azzi Y, El-Sayegh S: Diabetes insipidus: a challenging diagnosis with new drug therapies. ISRN Nephrol 2013, 2013:797620.

[4] Solis MA, Moreno Velasquez I, Correa R, Huang LLH: Stem cells as a potential therapy for diabetes mellitus: a call-to-action in Latin America. Diabetol Metab Syndr 2019, 11:20.

[5] Sun X, Hao H, Han Q, Song X, Liu J, Dong L, Han W, Mu Y: Human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells ameliorate insulin resistance by suppressing NLRP3 inflammasome-mediated inflammation in type 2 diabetes rats. Stem Cell Res Ther 2017, 8(1):241.

[6] Zang L, Hao H, Liu J, Li Y, Han W, Mu Y: Mesenchymal stem cell therapy in type 2 diabetes mellitus. Diabetol Metab Syndr 2017, 9:36.

叫停临床应用是重大打击，但也告别了粗放发展和野蛮生长期。 2016年7月，科技部网站刊登了一条“欧盟批准干细胞疗法进入III期临床试验”的新闻。为遏制高额的糖尿病肾病医疗支出以及降低该病的死亡率，欧盟通过“地平线2020”项目资助了6个成员国的研发团队，集中力量开发干细胞治疗糖尿病肾病的有效方法。也就是说，已获得III期临床试验许可的欧洲干细胞药物最快可能会在2016年正式上市。 值得注意的是，同样是今年7月，美国JUNO公司免疫细胞治疗技术JCAR015由于严重副作用被FDA（美国食品药品监督管理局）叫停了II期临床研究，但三个工作日之后，FDA在完成审查、修订研究方案后又重新放行了临床试验，该公司的股价当天上扬28%。 事实上，不只是欧美，干细胞应用在其他主要发达国家均是投入增加、政策加码。日本在其科学家获得诺贝尔奖后，立即着手制定再生医学法案，积极推动相关技术的临床转化;韩国在2012年通过“有条件的批复”率先批复上市了3个干细胞产品。 然而，在中国，同样是细胞免疫治疗，却在两个多月前因“魏则西事件”揭开了国内该领域内的重重乱象。再加上监管部门紧急做出的“一刀切式的叫停”，更是使中国细胞治疗发展沦为“不合法”。许多正接受治疗的晚期肿瘤患者不得不中断治疗，大部分临床研究项目被迫中断，细胞治疗领域新技术发展机会和空间面临停滞。 如果中国在该领域持续“停摆”，或许会错失在癌症治疗领域的弯道超车机会。 起步早，成果少 近10年来，在国家973计划、863计划、重大新药创制专项、国家自然科学基金、中国科学院先导计划等国家级项目里，均设置了干细胞与再生医学方向，并取得了一系列标志性成果。 目前，中国干细胞领域的论文数量排名国际第2位，拥有一批进入国际前20的研究机构，申请并获得了一批国家专利和国际专利，专利数量已经排名国际第3位，国际专利授权排名第6位。对此，美国《商业周刊》曾评价：“寻找干细胞科技的前沿，不在剑桥，不在斯坦福，也不在新加坡，而在中国深圳！” 例如，在国际细胞治疗“赛场”建设初期，北科生物就与美国血库协会（全世界最高水平细胞库标准认证机构）共同制定世界首个《脐带间充质干细胞库的质量标准与管理体系》。 中国在干细胞与再生医学领域开创性地首发系列临床研究成果，如人脐带来源的间充质干细胞治疗急性心梗、抢救治疗难治性红斑狼疮，骨髓间充质干细胞治疗慢性GVHD，实体器官移植后的免疫调节等。 然而，由于缺乏明确的转化路径和管理法规的指引，中国研发团队首发的具有良好安全性和有效性的临床研究成果尚未有一个获批进入临床。解放军307医院陈虎团队在2015年获得国家科技进步一等奖不久，收到的却是国家食药总局“退审函”，随后其他3家细胞治疗研发单位，在历时5年、受理18个月后也分别被“退审”。 事实上，自国家卫计委叫停细胞免疫治疗临床应用后，国内几乎所有医院均停止自体免疫细胞治疗技术的临床应用。虽然叫停的只是临床应用，临床研究仍可继续，但一些地方政府或医院从严管理，将正在开展的细胞免疫治疗的临床研究也暂停了。 由于地方主管部门无据可询，医院更不敢冒风险担责，曾经蓬勃发展的临床试验势头受挫，目前除解放军301医院等少数几家单位还在进行，全国大部分临床研究都处于中断状态。 可以说“魏则西事件”让整个细胞产业硬着陆。此前国内100多家从事细胞免疫治疗的企业主营模式是与医院合作，由医院提供临床平台和患者，公司提供技术和免疫细胞制剂。 事件之后，包括迈健生物、和家股份、康爱生物等公司先后发布风险提示公告称，公司主营业务收入将受到负面影响。目前国内不少细胞治疗企业已经出现停工、半停工和裁员的情况。“魏则西事件”后，中国的细胞治疗临床研究项目被紧急叫停。如何弯道超车 不过，与现实困境相对应的是，在“十三五”发展规划中，健康中国已上升为国家战略，并将细胞治疗技术的产业化作为战略新兴产业进行培育，拟再投入40亿元发力布局细胞治疗技术，着力将其培育成“新型惠民工程”和新的经济增长点。 目前，国际上新一代细胞治疗技术已经在快速发展，未来在临床应用方面的空间非常大，尤其是目前国际最前沿的研究。以CAR-T技术为例，也仅仅是在CD19靶点的治疗上获得成功，在其他靶点和适应症的治疗仍属全球性难题，具有长期性和艰巨性。 这无疑是国内企业的机会，尤其是中国干细胞与再生医学领域经过多年发展，在细胞重编程、干细胞技术、特色性动物资源等领域拥有良好的基础上，在接近国际先进水平基础上有望实现“弯道超车”。 然而细胞免疫治疗的政策和监管在中国一直处在尴尬的境地。监管权限数易其手，在国家药品监管部门和卫生部门之间一直没有厘清职责，也未曾审核批准任何一家医疗机构临床应用。 相比国外已经有十余种干细胞产品上市和快速产业化的道路，中国的干细胞管理办法仍然局限在以临床单位为实施主体的干细胞临床研究阶段，临床试验申报、临床研究规范、临床应用准入等监管细则均未作出明确和具体的解释和说明。而且由于政策不明朗，资本市场对细胞免疫治疗领域持观望态度，可能导致需要大量投入的研发公司资金断流。 细胞免疫治疗被叫停临床应用对行业发展是重大打击，但应利用难得契机告别粗放发展和野蛮生长。在此之前，有不少产学研界人士认为，需要国家先理顺对自体免疫细胞治疗技术的管理体制，尽快出台干细胞治疗的技术规范、产品标准、评估指标、转化模式、伦理准则等一套完整的监管体系。 肿瘤生物治疗专家钱其军认为：“国家监管部门应尽早完善细胞免疫临床研究的准入机制，允许具备良好基础的医疗机构开展细胞免疫技术的临床研究，经过不断技术改进及临床研究筛选，将疗效明确的细胞治疗技术进行推广应用”。 在不久前，葛兰素史克公司宣布，该公司预防宫颈癌疫苗终于在中国获得上市许可。虽然这则新闻给业界带来了不小的“惊喜”，但仍然需要注意的是，世界上其他国家早在10年前就已把它纳入国民医疗体系，成为了公民健康权最基本的保证，而中国才刚刚引进最基础的型号。 现在，中国用10年的时间等来了其他各国早在10年前就开始全民接种的HPV疫苗。在全球细胞治疗领域方兴未艾之际，中国是否还等得起另一个10年？