世界糖尿病日丨为什么说攻克糖尿病的希望在于干细胞？

在全 球几乎每一个国家，糖尿病发病率都在上升。这种疾病是导致失明、肾衰竭、截肢、心脏病和中风的主要原因。糖尿病是导致患者死亡的最重要原因之一，每年因它而丧命的患者人数与因艾滋病病毒而导致的死亡人数不相上下。2022 年全国流行病学调查研究显示：糖尿病总患病人数 1.298 亿，糖尿病患病率 12.8 %，糖尿病前期患病 35.2% ，每年约有 5%-10% 的糖尿病前期患者进展为糖尿病。

目前，针对糖尿病及其并发症的治 疗，主要有两种治 疗手段：一是口服降糖药或注射胰岛素，虽然有一定效果，但仅能控制血糖，长期使用会带来很大副作用；二是接受胰岛移植，这种方法目前主要受胰岛供体不足和终身排异反应所制约。 

如今随着干细胞治 疗技术的发展，在糖尿病患者体内重建内源性胰岛素分泌系统，成为目前再生医学领域中备受关注的焦点。

干细胞治 疗糖尿病

间充质干细胞（ MSCs ）可以通过免疫调节和抑 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：通过细胞-细胞直接相互作用来抑 制，通过旁分泌活性来抑 制。

Semma Therapeutics，2014 年成立于剑桥，开发全 球领先的干细胞衍生的人类胰岛（ SC-islets ）作为 1 型糖尿病的潜在治愈性疗法。2019 年 Vertex 将以 9.5 亿美元现金收购 Semma 所有已发行股票。Semma 将成为 Vertex 的一个独立运营子公司，其产品 VX-880 在临床 1/2 期。

目前进行了数十项 1 型和 2 型糖尿病的临床研究，显示出一定的有效性。

实际上，对于干细胞治 疗的研究，也已经过去了半个世纪。除了糖尿病，干细胞治 疗还应用很多临床领域。

干细胞治 疗的里程碑研究

自从 1959 年哥伦比亚大学附属 Mary Imogene Bassett 医院的爱德华·唐纳尔·托马斯（Edward Donnall Thomas）发表了第 一篇干细胞移植文章，标志着干细胞治 疗史的开端，也因此获得 1990 年度诺贝尔生理学或医学奖。

Nat Rev Drug Discov. 2020 Jul;19(7):463-479.

● 1959 年:爱德华·唐纳尔·托马斯骨 髓干细胞移植

● 1988 年:胎儿组织移植治 疗帕金森

● 1995 年:间充质干细胞移植

● 1998 年:获得人胚胎干细胞

● 2001 年: ZFN 基因编辑开始使用

● 2007 年:iPSCs

● 2013 年:CRISP-Cas9 编辑人类细胞

● 2018 年: TCR-HSC-T 治 疗肿瘤进入临床

● 2019 年: CRISP 编辑干细胞治 疗 HIV 和 ALL

干细胞治 疗临床应用

1

治 疗心力衰竭

心力衰竭（Heart failure，HF）是一种影响全 球约 4000 万成年人的疾病，未来十年，患病率可能将增加 46%。心肌梗死是慢性心力衰竭导致心肌细胞坏死并随后形成纤维化瘢痕组织的主要原因。目前的药物和非药物治 疗集中于治 疗心力衰竭的症状，但仍无法逆转坏死的心肌细胞。

干细胞具有自我更新和分化成多种细胞系和组织的能力，可能是未来治愈心力衰竭的根本方法。目前已经有一些临床试验开展，使用干细胞类型多样，包括胚胎干细胞、iPCS 等，部分取得了一定的临床效果。

World J Stem Cells 2021 April 26; 13(4): 236-259

2

治 疗神经退行性病变

阿尔茨海默病（AD）是一种神经退行性疾病，在全 球5000万例痴呆症病例中占 60-70%。其特征是神经元细胞死亡，脑组织萎缩，以及进行性认知、运动和行为障碍，往往会导致死亡。虽然目前的治 疗方法帮助提高了患者的生活质量，但它还不能改变 AD 的潜在疾病病变。

间充质干细胞（MSCs）是一组多能干细胞，具有刺激神经再生和抑 制疾病进展的能力。最近，来自细胞因子预处理的骨 髓间充质干细胞的细胞外囊泡（EVs）也被证明可以在 AD 模型中诱导免疫调节和神经保护作用。已有各种来源间充质干细胞进行了 AD 的临床治 疗，但是目前基本没有看到临床效果。

Stem Cells International Volume 2021

3

治 疗脑瘫 

脑瘫（Cerebral palsy，CP）是一组运动和姿势发展的永 久性障碍，常伴有感觉、感知、认知、沟通和行为障碍、癫痫和继发性肌肉骨骼问题。全 球患病率约为每 1000 例新生儿 3 例，在一些发展中国家更高。CP 的原因很复杂，包括围产期中风、低出生体重、出生并发症、低胎龄、多胞胎和感染、14% 的患者可能存在致病性单基因突变。

临床研究表明，传统的物理治 疗和康复疗法并不能单独治愈脑瘫。干细胞的再生和无限增殖能力，为恢复受损的神经系统提供了可能。

Neural Regen Res 16(7):1377-1382.

目前临床上干细胞治 疗脑瘫的输注方式主有上图所示4种方法：鞘内注射，静脉注射，鼻内注射、颅内注射。数十项临床试验的数据已经发表，多数能够不同程度的恢复动、认知、社会交往等能力。

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干细胞研究与转化：无限风光”

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