干細(xì)胞技術(shù)治療I型糖尿病的前景分析

摘要：糖尿病是一種代謝性疾病，其屬性指標(biāo)為患者的高血糖。干細(xì)胞技術(shù)有望治療I型糖尿病的消息給糖尿病患者帶來(lái)了福音。當(dāng)下較為理想的治療方法就是經(jīng)由外源性的干細(xì)胞移植使胰島B細(xì)胞再生，即干細(xì)胞在體外通過(guò)一定條件的培養(yǎng)誘導(dǎo)下分化為具有內(nèi)分泌功能的胰島B細(xì)胞。本文通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，介紹了相關(guān)細(xì)胞治療和組織工程技術(shù)，針對(duì)該干細(xì)胞移植實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，同時(shí)討論了有助于配合治療該疾病的方法。

關(guān)鍵詞：干細(xì)胞; ?I型糖尿病; ?胰島B細(xì)胞; ?干細(xì)胞移植; ?干細(xì)胞分化

1 I型糖尿病

糖尿病作為一個(gè)代謝性疾病，其屬性指標(biāo)為血糖高。胰島素分泌缺陷及胰島素生物活性作用受到損害可導(dǎo)致高血糖這一癥狀。長(zhǎng)期血糖高的患病者，體內(nèi)的組織器官會(huì)產(chǎn)生不同程度的損傷。主要表現(xiàn)在眼底病變、腎功能障礙、表現(xiàn)在神經(jīng)以及心臟血管上的慢性損傷等。

胰島素依賴型糖尿病，主要發(fā)病人群為18歲以下的青少年。病理作用發(fā)作迅速，患者體內(nèi)胰島素的生成量處于絕對(duì)缺乏狀態(tài)，容易發(fā)生酮癥酸中毒。患者只能通過(guò)外界輸注胰島素進(jìn)入體內(nèi)才可緩解高血糖癥狀，若不及時(shí)輸注將對(duì)患者造成嚴(yán)重威脅甚至生命危險(xiǎn)。

2 細(xì)胞治療和組織工程

隨著現(xiàn)代生物科技的發(fā)展，越來(lái)越多的細(xì)胞治療和組織工程學(xué)方法被用于各種疾病的治療。例如基于樹(shù)狀細(xì)胞的疫苗、干細(xì)胞的療法、人工皮膚、再生骨等都已經(jīng)被嘗試用于臨床研究，它們將細(xì)胞學(xué)、工程學(xué)和材料學(xué)的應(yīng)用相結(jié)合，來(lái)修復(fù)或替換部分或全部組織。通常需要一個(gè)載體或遞送系統(tǒng)來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)其功能。載體和遞送系統(tǒng)的研究就屬于藥劑學(xué)和藥物遞送的范疇，它包括材料的選擇、處方和工藝參數(shù)的化優(yōu)、保持產(chǎn)品的穩(wěn)定性等從而確保產(chǎn)品的質(zhì)量和在體內(nèi)的療效。此外，還需加入一些生物活性物質(zhì)如生長(zhǎng)因子等來(lái)促進(jìn)細(xì)胞的分化和增殖。如何以一種理想的釋藥方式（即起效時(shí)間以及持續(xù)時(shí)間）將一定濃度的生長(zhǎng)因子送到體內(nèi)，是應(yīng)用這些治療手段時(shí)須考慮的關(guān)鍵因素。

在此基礎(chǔ)上，干細(xì)胞治療正發(fā)展成為一種可行的治療I型糖尿病的方式和途徑。

3 干細(xì)胞治療

3.1 干細(xì)胞療法的定義

干細(xì)胞不但可以維持其原有的未分化狀態(tài)，而且具有進(jìn)行多個(gè)方向分化與自我復(fù)制的功能。間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）是再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域使用的最多的一類干細(xì)胞。MSCs可以進(jìn)行多向分化、自我復(fù)制更新以及分泌相關(guān)因子來(lái)修復(fù)再生受損的組織器官。

臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：MSCs在體內(nèi)或相關(guān)誘導(dǎo)環(huán)境中，可促使分化成為胰島B細(xì)胞。與此同時(shí)巨噬細(xì)胞M1轉(zhuǎn)化成巨噬細(xì)胞M2，從此有效促進(jìn)胰島再生并且修補(bǔ)機(jī)體對(duì)胰島素的抵抗，使胰島和B細(xì)胞數(shù)目再生。干細(xì)胞治療技術(shù)可以改善胰島環(huán)境，促進(jìn)胰島A、B細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)化，達(dá)到修復(fù)損傷胰島，治療糖尿病的目的。

3.2 干細(xì)胞療法的過(guò)程

研究者以二十二例糖尿病患者為受試對(duì)象，他們的空腹血糖值高于7.0mmol/L，糖化血紅蛋白水平也高于7%。表明這批受試者近三個(gè)月的平均血糖增高。對(duì)所有受試對(duì)象進(jìn)行2次干細(xì)胞移植，移植方式為1次靜脈內(nèi)注射和1次胰腺內(nèi)腔內(nèi)（導(dǎo)管）注射。隨后進(jìn)行耐受性測(cè)試，測(cè)試周期為術(shù)后的第1個(gè)月，第3個(gè)月，第6個(gè)月和第12個(gè)月。

耐受性測(cè)試的主要相關(guān)指標(biāo)是糖化血紅蛋白水平和空腹血清C肽水平的變化。次要指標(biāo)包括：①空腹即餐后血糖變化情況;②炎癥標(biāo)志物;③胰島素需求量;④T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)。

3.3 干細(xì)胞療法的結(jié)果

空腹血糖情況在注射后大致呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，受試者血糖穩(wěn)定在7.18 mmol/L ，波動(dòng)幅度為±1.8mmol/L;干細(xì)胞移植后1個(gè)月，餐后2小時(shí)的口服葡萄糖耐量試驗(yàn)（OGTT）顯示大幅度降低，不同時(shí)間點(diǎn)略有波動(dòng)。

空腹血清C肽水平和β細(xì)胞功能在注射后的首月內(nèi)下降，而后逐月上升。在注射后的第6個(gè)月達(dá)到最大值，6個(gè)月后又略有下降。β細(xì)胞功能的HOMA-2B模型評(píng)估結(jié)果亦顯著增加。

77.2%的患者移植后胰島素的注射量逐漸減少，22.7%的受試者的注射量減少多于50%;其中1位受試者在干細(xì)胞移植3個(gè)月后可不再依靠注射胰島素降低血糖，而通過(guò)飲食和運(yùn)動(dòng)搭配干預(yù)血糖，且控制良好。

CD3+，CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞數(shù)量下降;IL-6、IL-1β、TNF-α三種相關(guān)因子的血清水平顯著降低，IL-10水平上調(diào)。

總之，糖水平和糖化血紅蛋白水平顯著降低，全身性炎癥和T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)減少的標(biāo)志物。安全性評(píng)估通過(guò)，并未發(fā)生與干細(xì)胞移植相關(guān)的主要不良反應(yīng)。

3.4 干細(xì)胞療法的優(yōu)點(diǎn)

有效改善血糖狀況

明顯緩解并發(fā)癥

部分患者術(shù)后可不再注射胰島素

效果穩(wěn)定，無(wú)不良反應(yīng)

患者c肽水平和調(diào)節(jié)性t細(xì)胞水平提高

手術(shù)創(chuàng)傷小、手術(shù)時(shí)間少、效果良好、降低并發(fā)癥發(fā)病率

4 干細(xì)胞治療的現(xiàn)狀反思

國(guó)內(nèi)醫(yī)師對(duì)干細(xì)胞移植技術(shù)進(jìn)行了積極研究。中華醫(yī)學(xué)會(huì)糖尿病學(xué)分會(huì)官方宣布，將會(huì)進(jìn)一步探索該技術(shù)的臨床應(yīng)用。

糖尿病的起因與干細(xì)胞生物學(xué)相關(guān)聯(lián)，其特性較為復(fù)雜。治療需要同糖尿病病理進(jìn)行組建包括干細(xì)胞、免疫學(xué)等涵蓋多學(xué)科專家的綜合性研究隊(duì)伍。

只有通過(guò)多學(xué)科交叉研究、大樣本的臨床實(shí)驗(yàn)和深入的機(jī)理探討，才能真正確認(rèn)此治療方案有效（經(jīng)由外源性的干細(xì)胞移植使胰島B細(xì)胞再生，即干細(xì)胞在體外通過(guò)一定條件的培養(yǎng)誘導(dǎo)下分化為具有內(nèi)分泌功能的胰島B細(xì)胞）。干細(xì)胞移植對(duì)患者的代謝控制以及β細(xì)胞功能恢復(fù)起一定效用。

5 對(duì)I型糖尿病患者的建議

①飲食控制。控制主食量，多吃新鮮蔬菜，攝入適量蛋白質(zhì)。水果盡量在兩餐間吃，量少。糖類物質(zhì)盡量不吃。

②適度運(yùn)動(dòng)鍛煉。循序漸進(jìn)，防止低血糖的突發(fā)。

③嚴(yán)格進(jìn)行血糖檢測(cè)。按照血糖水平來(lái)調(diào)整藥物個(gè)體化治療方案。

④樹(shù)立對(duì)糖尿病健康積極的思想意識(shí)教育，正確認(rèn)識(shí)糖尿病并且積極配合治療。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉魯豫，劉愛(ài)霞.1型糖尿病的發(fā)病機(jī)制與治療的新進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述，2019，25（22）：4504-4508.

[2]吳珊珊，顧俊菲，張永明.干細(xì)胞治療1型糖尿病的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述，2020，26（13）：2647-2653.

[3]蘇菲婭，鄭榮秀，張毅.1型糖尿病發(fā)病及應(yīng)用間充質(zhì)干細(xì)胞治療機(jī)制的研究進(jìn)展[J].軍事醫(yī)學(xué)，2020，44（11）：869-874.

[4]劉爽，宋丹.自體造血干細(xì)胞移植治療1型糖尿病的臨床研究[J].深圳中西醫(yī)結(jié)合雜志，2020，30（14）：7-8.

[5]羅彬彬，王鵬，陳永，張紅艷.干細(xì)胞在糖尿病足潰瘍修復(fù)中的研究進(jìn)展[J].感染、炎癥、修復(fù)，2020，21（02）：119-122.

作者簡(jiǎn)介：

孫世偉，2001年，黑龍江省哈爾濱市人，就讀于河北農(nóng)業(yè)大學(xué)渤海校區(qū)，制藥工程專業(yè)。