干细胞治疗糖尿病案例介绍(干细胞治疗糖尿病临床研究进展)
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疾病治疗上有干细胞治疗例子吗?
截至目前,国际上对肝衰竭、心血管疾病、不孕不育、出生缺陷、交通意外损伤,甚至一些重要的机能退行性疾病,比如帕金森、老年痴呆、老龄化导致的肌肉萎缩等,都在尝试用干细胞治疗,而日本已成为研发创新疗法的热点国家。
干细胞治疗:这11种重大疾病不再可怕
一、心脏病
1修复受损的心脏组织
目标:利用干细胞修复心脏病发作时受损的心脏组织。
功效:干细胞具有心脏组织分化能力,可诱导、促进干细胞向心脏靶向归巢,将干细胞整合至损伤心肌,促进心脏前体细胞的分化,进而提高心脏自我修复潜力。
2生长心血管
目标:血管新生——新生血管的生长。
功效:几种不同来源的包括牙髓干细胞在内的干细胞,已经被证明能刺激毛细血管的生长。
二、眼病
1角膜疾病
目标:利用干细胞改善角膜病患者的视力。
功效:英国的一项研究得出了细胞抗衰视频结论,移植角膜缘干细胞是“一种能够重建角膜表面并恢复患者视力”的安全有效的方法。
2黄斑病症
目标:使用干细胞制造专门的细胞来帮助治疗Stargardt黄斑营养不良和干性黄斑变性。
功效:干细胞治疗黄斑病症的这项测试正处于初期阶段,目前已经报道2例患者的治疗结果,均未出现治疗副作用。
三、糖尿病
目标:利用干细胞来战胜1型糖尿病。
功效:将提取的干细胞进行体外分离、纯化、扩增后,输注到糖尿病患者体内,干细胞就会像种子一样在胰腺组织微环境的诱导下分化增殖为胰岛细胞,替代受损的胰岛β细胞,分泌胰岛素,促进受损胰岛组织细胞的再生、修复,从而起到从根本上治疗糖尿病的作用。
大量的治疗案例显示,利用干细胞治疗后不会产生并发症和副作用,且可以提高身体免疫力,甚至可使患者摆脱终身打针服药。
四、脑卒中
目标:用干细胞来抵消中风造成的脑损伤,修复脑卒中受损区域的组织,并逆转中风导致的残疾。
功效:利用干细胞,可使脑部功能更年轻化。
干细胞输注人体后可分化形成新的神经细胞,为大脑提供全新细胞源,能有效改善脑衰老状况,尤其对老年性痴呆患者的记忆力、智力,有明显改善和恢复。
五、嵴髓损伤
目标:使用干细胞治疗患有不同程度瘫痪患者的慢性嵴髓损伤。
功效:干细胞在体内或体外特定的诱导条件下,可分化为骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经等多种组织细胞,作为种子细胞可用于组织器官的损伤修复。
六、帕金森
目标:利用干细胞干预治疗和控制帕金森病的发展,提高患者的生活质量。
功效:干细胞移植被认为是十分有效的帕金森治疗方法。干细胞具有自我更新以及可分化成任何类型神经细胞的能力,如分化成为神经元和神经胶质细胞,具有挽救功能失调神经通路的能力。
七、肌萎缩性嵴髓侧索硬化症
目标:向嵴髓输送干细胞测试其安全性。
功效:由密歇根大学的Eva Feldman领导,在埃默里大学进行的一项临床表明,到目前为止,已有三名患者进行了干细胞治疗,并未出现副作用。
八、多发性硬化症
目标:使用干细胞抑制,然后重设免疫系统,用于治疗多发性硬化症。
功效:通过临床案例表明,干细胞疗法对抑制常规治疗无效的侵袭性多发性硬化症患者有着持续的效果,并且还可以导致持续的临床改善,特别是对复发缓解型多发性硬化症患者。
九、癌症——成胶质细胞瘤
目标:利用干细胞破坏脑胶质瘤。
目前有这么一项试验:加利福尼亚州的医疗中心希望之城(Hope of Hope)正在对神经干细胞进行基因修饰。以制造一种能将无毒药物(5-氟胞嘧啶或5-FC)转化为治疗癌症的药物(5- 氟尿嘧啶或5- FU)。
临床人员将修改过的干细胞输注至患者的大脑,希望干细胞能够传播到肿瘤并锁定在其上。当5-FC到达肿瘤部位时,附着的干细胞帮助将其转化为癌症药物5-FU,目标是缩小或破坏胶质母细胞瘤,同时避免身体的其他怀孕能做脸部护理吗部分受到毒性影响。
十、白血病和其他血液疾病
目标:提高机体免疫力,增强抵抗疾病能力。
功效:干细胞的最初用途之一就是治疗血液和免疫紊乱,输注干细胞后,可以重新建立造血免疫系统,恢复正常免疫功能。如今,干细胞移植已成为这些病症中的一些标准治疗手段。
十一、软骨修复
目标:利用干细胞制造新的软骨。
功效:骨关节一旦损伤则很难修复,将会导致不可逆性的关节退变和骨关节疾病形成。而利用干细胞则可修复关节损伤,改善功能。一些临床表示,已经使用干细胞嵌入凝胶或胶原蛋白片上,并将其放置在软骨损伤区域(例如膝盖或脚踝) 。
我们可以发现,干细胞的治疗领域涉足非常广泛,无论是角膜疾病、慢性疾病、免疫性疾病还是死亡率极高的癌症,干细胞疗法都能发挥很好的作用!
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。
新突破:新型干细胞疗法治愈小鼠糖尿病
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.
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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