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为什么糖尿病需要干细胞疗法?

发布日期:2023-03-31 点击: 145

为什么糖尿病需要干细胞疗法?

▉天然胰岛移植

在胰岛移植治疗糖尿病时代,门静脉胰岛移植是治疗1型糖尿病(T1D)最佳方式,虽然仍然无法较好的控制血糖水平。门静脉胰岛移植主要是通过门静脉将供体胰岛输入至肝脏,胰岛细胞可以在肝窦内生长并分泌胰岛素。门静脉胰岛移植在恢复低血糖、保护患者免受严重低血糖影响方面取得了很好的成果。

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如何保证移植细胞存活和解决免疫排异反应,是治愈糖尿病的两个关键挑战。

目前,大多数标准的胰岛移植是通过门静脉输入进行的。虽然结果令人振奋,但肝脏可能不是移植胰岛的最佳器官,因为移植后的胰岛需要大量氧气,而血运重建需要14天。除了缺氧会损害β细胞功能和存活,由瞬时血液介导的炎症反应(IBMIR),也会导致胰岛细胞活性急剧丢失。在门静脉胰岛移植后的48小时内,缺氧和IBMIR造成超过50%的移植胰岛细胞被破坏。

胰岛移植最佳部位选择的原则是实用性。尽管,胰岛移植到肝脏中在临床上也是成功的,但存在出血或门静脉血栓形成的风险,同时免疫抑制较强,因此也不大合适。移植到皮下部位,血供和血氧不足,胰岛又不易存活。到目前为止,大网膜可能是在临床环境中适合胰岛移植的最佳部位。

目前,胰岛移植治疗糖尿病的两个最大障碍,是长期服用免疫抑制剂的风险和供体胰岛的不足。免疫抑制治疗总体上是防止排异反应,对于移植胰岛的存活,诱导(仅在移植时使用)和维持(长期使用)免疫抑制剂的组合是必要的。尽管免疫抑制方案取得了进步,但大多数患者仍然需要额外的胰岛输注。

▉干细胞来源的胰岛移植

除了天然胰岛移植,还有一种干细胞来源的胰岛素生成细胞,能够重建血糖稳态,且不依赖于供体胰岛,可能治疗甚至治愈糖尿病。

多能干细胞来源的β细胞疗法克服了供体不足的障碍,也可降低使用免疫抑制剂的成本,但规模化制备方法开发和临床级干细胞库的创建,需要更高的前期成本。新型细胞培养技术(如搅拌悬浮生物反应器培养、摇袋式生物反应器培养、多平板培养和滚瓶培养),可能保证大量β细胞和胰岛类器官。未来,随着细胞培养技术的发展,多能干细胞来源的β细胞疗法将是一种成本低效益高的疗法。