糖尿病干细胞移植最新进展(干细胞移植治疗糖尿病最新研究)
干细胞治疗糖尿病效果如何?
国内外大量干细胞治疗糖尿病研究和临床试验,显示有效改善
01有效改善血糖
02明显减少和缓解并发症的发生
03增加2型糖尿病c肽水平和调节性t细胞水平
04有效改善胰岛抵抗,部分能够摆脱胰岛素
05效果稳定、长期,无不良反应
干细胞是具有多向分化潜能和自我复制能力的原始未分化细胞, 再生医学应用最广泛的一类是间充质干细胞,简称MSCs。 具有多向分化潜能、自我更新以及分泌多种因子参与损伤的组织与器官修复和再生被广泛应用于治疗,大量的试验和临床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再生,伴随血糖的改善,使胰岛和β数目再生,干细胞其分泌效应改善了齐鲁干细胞美容损伤环境,促进损伤胰岛的a细胞和b细胞转化,达到修复损伤胰岛的目的。
提前储存干细胞为以后干细胞治疗的开放做准备,才是我们现在要做的事情。目前我们可以储存围产期的脐带、胎盘间充质干细胞,还有儿童换牙期的脱落的乳牙牙髓干细胞,成人时期的智齿中的牙髓干细胞和脂肪间充干细胞。目前就是这几种可提取的来源比较普遍,其中牙髓干细胞采集最简便,无创伤,并且经过研究比较,牙髓干细胞的细胞活性是其他干细胞美容有什么副作用来源的三倍以上,是目前最佳的种子细胞。
干细胞是怎么治疗糖尿病的?
干细胞干预糖尿病的方法
干细胞疗法就是把健康的干细胞通过静脉注射的方式移植到体内,从而修复病变细胞或分化成正常的细胞和组织。
干细胞具有自我复制和多向分化的功能,能够形成人体的各种组织器官。并且在一定情况下,可以分化成多种功能细胞和组织器官。
(1)干细胞的分化疗法:就是通过干细胞的分化功能,长出新的组织细胞。使病变的细胞恢复健康,修复受损组织;
(2)干细胞旁分泌疗法:将干细胞注入目标组织后,来分泌出新的蛋白质、酶和因子,来促进现有组织细胞修复受损细胞和新的细胞的生长;
(3)干细胞与组织细胞之间的促进疗法:将干细胞注入人体内,干细胞就会通过细胞与细胞之间的直接作用,促进其他免疫细胞储存和干细胞储存的区别细胞的分化与修复,使得损伤组织得好恢复。
目前使用干细胞进行治疗糖尿病已经拥有了许多成功的案例了。采用干细胞治疗法,不仅血糖得到了控制,增强器官的新陈代谢,同时对于糖尿病并发症(如足溃疡)也能起到缓解和治愈。所以干细胞治疗法已经成为现在治疗糖尿病的最新治疗方法。
干细胞移植治疗糖尿病怎么样?有效果吗?
目前已经开展干细胞移植治疗糖尿病,可以达到临床治愈,但是有一定的适应症,研究证实干细胞是一类具有多种分化潜能的细胞,在适当的环境下,可以向各种细胞分化,它就像种子一样,在各种组织器官中生长,将一定数量的自体干细胞通过动脉导管迁移到胰腺组织中,种子就会在胰腺组织微环境的诱导下分化增值为胰岛样细胞,替代受损的胰岛b细胞分泌胰岛素,从而起到治疗糖尿病的作用. 干细胞治疗糖尿病的适应症: 年龄18----65岁 近期发现的1型糖尿病 糖尿病合并肾小球硬化,慢性肾功能不全(1和2级) 不稳定糖尿病 糖尿病合并相关的感染并发症,免疫系统功能低下 对各种治疗无效的营养缺乏性软组织溃疡 继发性磺脲类药物抵抗及需要胰岛素治疗的2型糖尿病 不适于进行干细胞移植: 恶性肿瘤 严重心脏病 任何原因的肝功异常 急性或慢性肾衰 严重哮喘或其他严重呼吸功能不全 出血性疾病或凝血异常 先天性或获得性的免疫缺陷性疾病 造影剂过敏 以前进行过任何形式的心血管介入手术 胸或腹主动脉疾病 既往颈动脉疾病病史 正在应用抗凝药物 年龄大于75岁
干细胞治疗糖尿病?
干细胞治疗糖尿病的原理:干细胞具有多向分化潜能,在一定条件下可以分化成胰岛β细胞(胰岛素生成细胞),使消极怠工的胰岛细胞恢复功能。糖尿病患者均存在免疫系统紊乱问题,而干细胞具有免疫调节的功能,这使得干细胞除了直接转化为β细胞外,还通过免疫调节剂来治疗糖尿病。
干细胞治疗糖尿病不仅没有副作用,更可以长期有效的修复受损细胞及组织,达到长远的治疗效果。
据clinicaltrial.gov上的最新数据显示,干细胞治疗糖尿病的相关临床研究已达115项,估计还有更多未登记的临床在进行。我们相信在不久的将来,将会有更多的糖尿病患者因此受益。
根据报告显示,研究采用的干细胞主要是来自异体的间充质干细胞,相比异体间充质干细胞需要进行供体筛查,来自于自体的间充质干细胞在临床应用中越来越受到推崇,已知的间充质干细胞来源主要有,胎盘、骨髓和牙齿等。
相比其他两种来源,从牙齿中采集间充质干细胞受创范围小。目前,我们可以从儿童脱落的乳牙中提取间充质干细胞,经研究表明,乳牙中存在的间充质干细胞,其细胞活性是其他来源干细胞的三倍以上,并且采集方便、无创伤、无需配型被越来越多家庭所选择。
中国糖尿病患者数量居世界首位,II型糖尿病患者发病平均年龄正在提前,提前为孩子、家人和自己储存健康的干细胞,保障全家人的健康,是每个家庭成员的重要责任。
干细胞治疗糖尿病的原理:干细胞具有多向分化潜能,在一定条件下可以分化成胰岛β细胞(胰岛素生成细胞),使消极怠工的胰岛细胞恢复功能。糖尿病患者均存在免疫系统紊乱问题,而干细胞具有免疫调节的功能,这使得干细胞除了直接转化为β细胞外,还通过免疫调节剂来治疗糖尿病。
干细胞治疗糖尿病不仅没有副作用,更可以长期有效的修复受损细胞及组织,达到长远的治疗效果。
据clinicaltrial.gov上的最新数据显示,干细胞治疗糖尿病的相关临床研究已达115项,估计还有更多未登记的临床在进行。我们相信在不久的将来,将会有更多的糖尿病患者因此受益。
根据报告显示,研究采用的干细胞主要是来自异体的间充质干细胞,相比异体间充质干细胞需要进行供体筛查,来自于自体的间充质干细胞在临床应用中越来越受到推崇,已知的间充质干细胞来源主要有,胎盘、骨髓和牙齿等。
相比其他两种来源,从牙齿中采集间充质干细胞受创范围小。目前,我们可以从儿童脱落的乳牙中提取间充质干细胞,经研究表明,乳牙中存在的间充质干细胞,其细胞活性是其他来源干细胞的三倍以上,并且采集方便、无创伤、无需配型被越来越多家庭所选择。
中国糖尿病患者数量居世界首位,II型糖尿病患者发病平均年龄正在提前,提前为孩子、家人和自己储存健康的干细胞,保障全家人的健康,是每个家庭成员的重要责任。
糖尿病引起的肾脏疾病急性,干细胞如何治疗?
急慢性肾病发病率呈逐年上升趋势,许多难治愈的肾脏疾病发展为终末期肾衰时,传统的治疗方法不能有效缓解肾功能。随着对干细胞研究的逐渐深入,利用干细胞具有自我更新、多向分化潜能和易于转染外源基因等优点,将干细胞应用于治疗肾脏疾病中,分化为肾小管和肾脏实质细胞,参与肾损伤修复,干细胞疗法可能成为肾脏疾病治疗的新措施。
近年来,肾功能不全晚期患者数量呈快速增长趋势,成为世界性医治难题。肾脏移植和透析是传统的基本治疗方法,透析存在着各种并发症,且只是滤过功能的替代,不能完成肾脏的分泌、代谢、维持内环境稳态等一系列重要功能。因此,透析病人的生存质量不高。肾移植是完全的肾脏功能替代,其年死亡率比透析患者低[1],然而由于肾脏供体短缺、免疫抑制剂的副作用大、手术并发症等因素,使肾移植的开展受到限制[2]。干细胞可形成人体各种组织器官的原始细胞,在肾脏疾病损伤修复方面,干细胞可分化为肾脏细胞并参与肾损伤后的修复和肾脏再生[3]。
1 干细胞的研究背景
干细胞具有自我更新能力和多系分化潜能,根据来源可分为胚胎干细胞和成体干细胞。最早的干细胞研究可追溯到 20 世纪 60 年代,1957 年 Niemann 尝试将正常人的骨髓移植到患者体内,用以治疗造血功能障碍。近年来,诱导多能干细胞(Induced pluripotent stem cells)的重大进展进一步将干细胞研究推向了生物医药领域的前沿,使其在医药卫生、科技产业、国防等领域占据重要地位[6]。在临床应用中,造血干细胞、间充质干细胞为医疗新技术,在血液病、自身免疫性疾病、下肢缺血性疾病、糖尿病和神经系统疾病、恶性肿瘤等疾病的治疗上取得了良好效果。
2 干细胞治疗肾脏疾病的机理肾脏的生理功能是由各种肾脏细胞完成的。肾小球的内皮细胞、脏层上皮细胞及肾小球基膜共同构成了肾脏的滤过膜,执行肾脏滤过血浆的功能。肾小管重吸收和分泌功能主要是由肾小管上皮细胞来完成,同时,肾脏中具有内分泌功能的细胞,分泌多种活性物质来调节肾脏的血流和水盐的代谢。肾脏疾病是细胞病变的综合反应,肾脏的各种疾病都与各种肾脏细胞发生结构和功能的改变密切相关,治疗各种肾病最根本的就是恢复肾脏功能细胞的数量和质量[7]。干细胞治疗肾脏疾病可以从细胞水平上通过修复和新生各种肾脏实质细胞,来恢复肾脏的各种生理功能。干细胞治疗肾脏疾病的可能机制为:分化成为肾小球系膜细胞、内皮细胞、足细胞、肾小管上皮细胞等,修复各种肾损伤,促进肾脏分泌,减轻损伤肾脏的炎症反应,为后期肾脏的修复发挥重要作用[8]。
3 干细胞在肾脏疾病治疗中的应用
3.1 干细胞治疗糖尿病应用
干细胞技术制备胰岛细胞,进行细胞移植,成为未来治疗糖尿病的有效方法之一。造血干细胞(HSC)和间充质干细胞(MSC)移植治疗糖尿病具有良好的临床应用前景。Huang 等[9]在自体骨髓造血干细胞移植(AHST)治疗 Ⅰ型糖尿病方面进行了有益探索,并对国外研究方案进行了改进,延长了病程筛选的界定值,改良了造血干细胞的回输途径,对于病程≥ 2 个月的患者,采用脾动脉或胰动脉插管回输法,增加患者体内局部胰腺组织的干细胞浓度,提高向胰岛细胞的分化率,从而提高了临床效果。
研究人员采用人骨髓间充质干细胞修复糖尿病小鼠受损的胰岛和肾小球损伤,发现人骨髓间充质干细胞能够定位于受损小鼠胰腺和肾脏,改善胰腺 β 细胞功能,促进胰岛素分泌,有效缓解高血糖,在肾脏中部分人骨髓间充质干细胞分化为肾小球上皮细胞,可修复受损肾脏并改善肾功能。
3.2 干细胞治疗肾小球疾病
在肾小球疾病中,肾小球细胞的损害是不可逆的,并可导致慢性肾衰,研究表明干细胞可分化成肾小球系膜细胞,用 MSCs 进行肾小球修复是可行的。细胞疗法改善肾病的关键是 MSCs 归巢到肾小球组织损伤部位,减缓肾小球肾炎的发展,有助于肾小球基底膜更快地修复,包括内皮、间质、上皮和血管系膜,促进肾小球细胞增殖[12]。肾小球外的系膜祖细胞也对肾小球的修复起促进作用。Imasawa 等 [13]证实骨髓来源干细胞可分化为系膜细胞,参与肾小球内皮和系膜细胞更新,并对微血管有修复作用,为肾病的发病机制提供了一个新的视野,表明干细胞疗法有巨大的潜力。
3.3 干细胞治疗遗传性肾病
遗传性进行性肾炎是一种自童年时就显现的遗传性肾脏疾病,其临床特点为血尿、听觉神经性耳聋及进行性肾功能减退,是肾衰竭的第二大遗传病因。传统治疗多采用药物干预、肾脏代替治疗、基因治疗等方式,但相对来讲具有一定的弊端,如药物治疗的长期依赖性及缺少循证医学证据,而肾脏替代治疗通常使移植后发生肾功能不全的几率较高。干细胞具有自我增值能力强、生物学特性稳定等优势,干细胞疗法为现代医学提供了一个新的治疗途径。
3.4 干细胞治疗肾病综合症
肾病变综合症是由多种病因引起的,以肾小球基膜通透性增加伴肾小球滤过率降低等肾小球病变为主的一组综合症。临床具有四大特点:①大量蛋白尿超过 3.5 g/d,可有脂质尿;②低白蛋白血症血清白蛋白小于 30 g/L;③ 高脂血症;④水肿根据不同病因和病理分为 3 类,即原发性肾病综合症、先天性肾病综合症、继发性肾病综合症[16]。干细胞移植治疗肾病综合症可有效防止肾功能恶化,消除蛋白尿、血尿和水肿等临床症状,恢复正常肾功能。 Imai 等[18]采用移植治疗大鼠肾病综合症,外周静脉输注大鼠骨髓间充质干细胞,可有效减少尿蛋白,提高血浆蛋白水平,改善脂质代谢,保护模型鼠肾功能,促进肾脏病理损伤的修复,证实干细胞移植对大鼠肾病综合症具有明显的治疗效果。
利用干细胞来重建受损器官或组织,为再生医学和组织工程的发展打开一扇窗。随着干细胞研究技术和应用水平的不断深入,干细胞向肾脏细胞分化的研究将取得新进展,干细胞移植对肾脏疾病的治疗将会有更广阔的应用前景。
3.5 干细胞治疗肾衰
慢性肾衰(CRF)是由各种原因引起肾脏损害并进行性恶化、造成肾单位严重破坏、肾实质不可逆转的损害,致使机体在排泄代谢废物和调节水、电解质及酸碱平衡等方面发生紊乱的临床综合症,主要的病理表现为肾小球硬化、纤维化、肾小管萎缩、间质纤维组织增生及炎症细胞浸润。急性肾衰(ARF)最主要的病理表现是急性肾小管坏死[19]。Kale 等[20]对缺血再灌注损伤肾模型小鼠进行骨髓干细胞移植,发现移植的骨髓干细胞有肾趋向性,植入损伤的肾脏后可分化为肾小管上皮细胞,改善肾结构和功能,大量坏死的肾小管上皮细胞能够很快被补充,小鼠血浆尿素氮水平降低。肾祖细胞在 ARF 恢复期启动了修复过程,损坏/死亡细胞被清除,干细胞迁移到坏死区,可分化成内皮细胞,为缺血 ARF 小鼠提供早期保护。
利用干细胞来重建受损器官或组织,为再生医学和组织工程的发展打开一扇窗。随着干细胞研究技术和应用水平的不断深入,干细胞向肾脏细胞分化的研究将取得新进展,干细胞移植对肾脏疾病的治疗将会有更广阔的应用前景。
糖尿病本身不可怕,可怕的是并发症,但这个克星让并发症不再可怕
糖尿病 是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖本身并不可怕,可怕的是长期的高血糖状态易诱发一系列的糖尿病并发症。
许多糖尿病并发症严重威胁着糖尿病患者的健康乃至生命,它们会对糖尿病患者造成致残、致畸等严重后果,甚至危及生命。
糖尿病之所以是一个致残率、致死率很高的疾病,很大程度上源于糖尿病并发症的严重损伤。
糖尿病并发症严重降低了糖尿病患者生存质量,甚至对患者造成致命威胁,确实可怕!
好在世间存在“一物降一物”的规律,找到糖尿病并发症的克星,糖尿病并发症将不再可怕。
随着干细胞与再生医学的兴起和发展,干细胞在治疗糖尿病并发症尤其是糖尿病足上展现出巨大的潜力。
干细胞或许就是我们要寻找的糖尿病并发症克星,糖尿病并发症将变得不再可怕。
干细胞通过释放可溶性生长因子和细胞因子来刺激新血管的形成和调节炎症,为糖尿病并发症提供了一种很有潜力的治疗方法。
目前,干细胞治疗糖尿病并发症已有不少报道,这些并发症包括糖尿病足、糖尿病视网膜病变、糖尿病肾病、糖尿病神经病变等。
干细胞治疗糖尿病足
糖尿病足是糖尿病的严重并发症之一,因糖尿病患者下肢血管病变、周围神经病变或感染等所致。
据统计,与非糖尿病患者相比,糖尿病患者因严重下肢缺血性疾病而截肢的发生概率要高40倍。
干细胞在体内能够分化为血管内皮细胞和平滑肌细胞、分泌大量的促血管生成因子从而形成新生血管,因此干细胞治疗糖尿病足具有很大的潜力。
从目前临床试验的效果来看,间充质干细胞(MSC)治疗糖尿病足的效果优于MSC治疗其他糖尿病并发症。
2016年开展的一项随机对照临床研究,评价MSC联合血管形成术治疗糖尿病足的效果。
其中人脐带MSC治疗组28人和对照组25人,MSC使用量为(4.8-8.6) x 107/人,所有患者均接受血管形成术。治疗3个月后,所有患者均有不同程度的改善,包括溃疡面积、局部皮肤温度、踝肱指数(ABI)等指标。
但是,MSC治疗组的改善更加明显,其中治疗组中Fontaine 4级溃疡患者19人,有15人溃疡面痊愈,2人明显缩小、1人没效。
研究还显示,MSC在糖尿病足溃疡周边注射有助于提高血管形成术的治疗效果。
2015年,期刊《糖尿病临床》报道了关于自体干细胞治疗在缺血性糖尿病足病中的应用,比较了自体干细胞治疗和经皮腔内血管成形术治疗缺血性糖尿病足病的效果。
共有83名缺血性糖尿病足病参与了本次临床试验,其中31名接受了自体干细胞治疗,28名接受了经皮腔内血管成形术,24名无法或不愿接受经皮腔内血管成形术或自体干细胞治疗的患者作为对照组。
结果发现,自体干细胞治疗和经皮腔内血管形成术治疗均能显著降低缺血性糖尿病足病患者的截肢率,自体干细胞治疗对于溃疡愈合有更显著的疗效。
一项临床试验,入组15名2型糖尿病患者(26-72岁)均接受脐带MSC治疗下肢缺血(糖尿病足),在缺血区周边多点注射,每点2 x 106个MSC,最长观察周期为12周。
试验结果显示,除了胰岛素用量和糖化血红蛋白(HbA1c)持续下降外,患者外周血的VEGF浓度在4周时达到峰值,而后持续下降;患者局部皮肤温度、踝肱指数(ABI)、皮下氧分压等改善明显。
据网站clinicaltrials.gov上公布的一项干细胞治疗重症下肢缺血(糖尿病足)的临床试验显示,受试患者在接受干细胞治疗12个月后,结果显示: 1主要肢体免截肢生存率为82.4%;2下肢血管重建,提高下肢血管数、踝肱指数(ABI)、经皮氧分压(TcPO2),坏疽或溃疡伤口全部愈合;3疼痛减轻,间歇性跛行疼痛缓解97%,静息痛缓解100%;4 6分钟步行距离显著提高,从治疗前平均14.5±37.57米,提高到157±100.92米(P = 0.0039)。
干细胞治疗糖尿病视网膜病变
糖尿病视网膜病变(DR)是仅次于糖尿病足的第二常见糖尿病并发症,是由于糖尿病中多种代谢紊乱引起的眼部血管紊乱所致。
网膜病变是发达国家居民致盲的主要原因,好发于2型糖尿病患者。有报道显示,MSC能改善视网膜病变动物和患者的视力。
除了MSC,眼球内注射自体骨髓造血干细胞(或骨髓单个核细胞)亦能提高视网膜病变水肿患者的视力。
目前,已有临床试验评估了造血干细胞注射治疗视网膜血管疾病的有效性和安全性。2名糖尿病视网膜病变患者注射造血干细胞后,视力出现了改善,治疗12周后眼科指标有了改善。
造血干细胞对糖尿病视网膜病变的作用机制尚不清楚,不过旁分泌信号被认为是可能的机制。
除了造血干细胞,间充质干细胞、内皮祖细胞和脂肪基质细胞均被应用至糖尿病视网膜病变的研究中。
我国研究人员几年前曾在《国际眼科杂志》上发表研究论文,该论文报道了自体干细胞移植术后糖尿病视网膜病变的变化。
该项临床研究发现,自体干细胞移植术后,稳定的血糖水平和胰岛功能的改善有助于稳定或延缓视网膜病变的进展。
干细胞治疗糖尿病肾病
糖尿病肾病是1型糖尿病的主要并发症。研究表明,MSC在体内可分化为肾细胞,并且有望对肾脏受损部分进行修复。
基于免疫原性低,MSC被认为是理想的移植物。大量的研究显示,MSC移植可以更好地控制血糖以及预防肾病的发展。
除了MSC,近年来诱导多能干细胞也被应用于糖尿病肾病的治疗研究中。
科研人员已经证实,诱导多能干细胞可以很容易并迅速地被诱导生成具有治疗意义的肾细胞,在小鼠模型中能够改善急性肾损伤。
母义明教授团队进行的动物实验发现,短期MSC治疗可以明显改善糖尿病个体的肾小球基底膜增厚,以及肾脏纤维化和炎症蛋白的表达,说明该治疗可以有效阻止糖尿病肾病的发生。
MSC治疗可减少肾脏组织M1巨噬细胞而增加M2细胞。
动物实验均证明MSC治疗糖尿病肾病的有效性,机制在于MSC分泌的细胞生长因子的旁分泌作用、抑制氧化应激和炎症反应、减少肾细胞的凋亡、抑制巨噬细胞的浸润和激活,甚至MSC能阻止糖尿病肾病进展为肾衰。
《中华细胞与干细胞杂志》报道了MSC修复糖尿病肾病的临床案例,证实了经胰背动脉、双肾动脉介入及外周血静脉移植脐带MSC治疗糖尿病肾病安全有效;与传统的糖尿病肾病治疗方法相比,MSC移植改善舒张压、肾功能方面的临床疗效更优异。
干细胞治疗糖尿病神经病变
糖尿病神经病变是最显著的糖尿病并发症之一,是指神经因长久持续的高压血糖而受损,20%-30%患者都会出现这种症状。
在某些情况下,神经病变可导致溃疡,最终可能导致截肢。
研究发现,给神经病变的大鼠注射MSC,可以改善糖尿病神经性疼痛和促进血管再生,增加神经生存的机会。
近年来,国内外已经开展临床研究探讨干细胞移植治疗糖尿病周围神经病变的疗效。
我国研究人员观察了人脐带MSC移植治疗糖尿病周围神经病变的疗效,共有32名糖尿病周围神经病变患者参与。
结果表明,人脐带MSC移植可改善糖尿病周围神经病变的临床症状及神经电生理,是一个安全、有效的糖尿病周围神经病变治疗的新方法。
糖尿病并发症对糖尿病患者的寿命和生存质量造成了很大的影响。
但幸运的是,医疗技术高速发展的今天,我们有幸迎来了干细胞疗法。干细胞在治疗糖尿病及其并发症方面展现出来的巨大潜力,为糖尿病患者带来了新希望!
广东万海集团作为干细胞治疗研究的领航者,愿与国内外同行并肩努力,不断深入开展对干细胞治疗糖尿病及其并发症的研究,以造福广大糖尿病患者!
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