有望“治愈”糖尿病，新方法有何不同？

*仅供医学专业人士阅读参考

不同模式诱导多能干细胞技术对糖尿病逆转研究新进展

整理：尼莫

审核：徐向进教授

糖尿病，特别是2型糖尿病，目前已在全球呈广泛流行趋势[1]。传统的治疗方法虽然能有效控制血糖，但无法根治胰岛功能的丧失。

在中华医学会糖尿病学分会第二十六次学术会议（CDS 2024）上，来自中国人民解放军联勤保障部队第九〇〇医院的徐向进教授带来了精彩的演讲《糖尿病逆转与干细胞治疗》。此次演讲聚焦于如何通过干细胞技术重塑胰岛功能，让细胞治疗方法从根本上逆转糖尿病，为观众带来了全新的思考。

缓解、逆转还是治愈？

在糖尿病的管理中，“缓解”“逆转”和“治愈”虽常被混用，实则各有不同[2]。缓解指血糖达到动态平衡，但并不保证长期稳定；逆转意味着血糖恢复到诊断标准以下，仍可能复发；而治愈则暗示血糖和相关生理指标已完全正常，无需持续管理。

2009年，美国糖尿病协会（ADA）首次提出“糖尿病缓解”这一概念，认为“缓解”比“治愈”更适合描述糖尿病患者的血糖改善状态[3]。并将其分为三种糖尿病缓解状态。

图1 部分、完全、长期缓解三种糖尿病缓解状态定义[2]

2021年，欧洲糖尿病研究协会（EASD）和ADA在此基础上进一步修订完善了2型糖尿病缓解定义（弃用部分、完全、长期缓解三种糖尿病缓解状态的概念），增加了评估缓解的替代标准，针对缓解状态2型糖尿病患者的随访予以相关推荐[2]。

图2 糖尿病缓解的诊断标准[2]

糖尿病缓解的实现主要依赖三种方式：强化生活方式干预（包括饮食与运动）、药物治疗[如减重药物和胰高糖素样肽-1受体激动剂（GLP-1RA） 类降糖药物]、以及适用于高体质指数（BMI）患者的代谢手术。通过这些方法，患者的血糖有望保持长期稳定，从而延缓甚至逆转糖尿病进展。

图3 糖尿病缓解方法

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糖尿病的现状：

为何糖尿病难以彻底治愈？

糖尿病的发生与多种因素密切相关，如遗传易感性、饮食结构不合理、缺乏运动等。目前，糖尿病的治疗方法主要包括药物治疗、胰岛素注射和生活方式干预等。然而，虽然这些治疗能够有效控制血糖水平，减少并发症的发生，但并不能解决糖尿病的根本问题——胰岛功能的丧失[4]。特别是在2型糖尿病患者中，胰岛β细胞的功能逐渐衰退，胰岛分泌胰岛素的能力逐步减弱，最终导致血糖无法得到有效调控。

图4 糖尿病的根本问题——胰岛功能的丧失

补充外源性胰岛素，需每日多次注射，不能根治糖尿病。即使严格控制血糖也不能完全避免糖尿病并发症的发生和进展，并且控制血糖过于严格容易诱发低血糖，后者可能与心血管事件的发生风险增加相关[5]。因此，需寻找恢复内源性胰岛功能的新方法。

干细胞治疗：重塑胰岛功能的希望

干细胞治疗是近年来医学领域的重要突破，尤其在糖尿病治疗中的应用，引起了广泛关注。干细胞具有自我复制和分化成多种细胞类型的潜力，能够修复受损组织和器官。

干细胞能够分化成胰岛β细胞，从而帮助修复受损的胰岛，重建其正常的胰岛功能。通过干细胞移植，科学家们希望能够恢复患者胰岛β细胞的数量和功能，从而达到逆转糖尿病的效果。

图5 干细胞治疗糖尿病机制[6]

相比传统治疗方法，干细胞治疗糖尿病展现出显著优势：

• 血糖调控更精准：干细胞衍生的胰岛细胞可以模拟正常胰腺功能，实现更精确的血糖管理，降低并发症风险。

• 治疗效果更持久：干细胞治疗可能提供长期甚至永久的疗效，显著提升患者的生活质量。

• 个体化定制治疗方案：使用患者自身细胞制备的干细胞可减少免疫排斥风险，为患者提供个体化的治疗选择。

• 供体短缺问题得到解决：干细胞技术可以理论上提供无限量的胰岛细胞，解决传统胰岛移植的供体不足问题。

临床研究进展：

糖尿病逆转的现实可行性

在临床研究方面，干细胞治疗糖尿病的效果已经取得了初步成果。多个临床试验表明，干细胞治疗能够在一定程度上改善糖尿病患者的胰岛功能，促进胰岛β细胞的再生。例如，部分研究通过将自体间充质干细胞注射到糖尿病患者体内，观察到患者的血糖水平有所改善。另一些研究则通过诱导iPSC（诱导性多能干细胞）分化为胰岛β细胞，再移植到糖尿病模型动物体内，成功恢复了其胰岛功能，降低了血糖。

值得一提的是，Melton教授团队在利用iPSC干细胞治疗糖尿病方面取得了突破性进展。Melton教授因儿女相继确诊了1型糖尿病，便踏上了与糖尿病抗争的旅程。2014年，他的团队在Cell发表研究，成功诱导干细胞分化为胰岛β细胞。随后，他们通过单细胞RNA测序技术提升了β细胞的纯度，并开发出免疫保护装置，减少免疫排斥风险。2021年，团队进一步推出干细胞药物VX-880，具备恢复胰岛功能调节血糖的能力。这些进展为糖尿病治疗提供了全新方案，展示了干细胞疗法的巨大潜力。2024年ADA年会Melton教授发布了同种异体iPSC干细胞的全分化胰岛细胞疗法VX-880最新研究结果，随访时间超过1年的患者，100%符合第12个月时HbA1c<7.0%，并达到胰岛素摆脱胰岛素的终点。

图6 Melton教授与iPSC干细胞疗法历程回顾

在国际糖尿病治疗研究蓬勃发展的同时，我国在糖尿病领域的创新研究也实现了与国际的深度接轨，尤其在基因重编程和干细胞疗法方面取得了显著进展。

北京大学邓宏魁教授团队通过化学重编程技术探索干细胞治疗1型糖尿病的新途径。他们利用化学重编程诱导多能干细胞制备的胰岛细胞移植，开辟了人多潜能干细胞制备的全新途径。首位患者在移植后恢复了内源自主性、生理性的血糖调控，移植75天后完全稳定地脱离胰岛素注射治疗，目前疗效已稳定持续1年以。不仅证明了我国在干细胞治疗糖尿病领域的技术能力，也展现了与国际主流研究方向的同步性。

图7

我国目前已有多家单位在干细胞治疗糖尿病领域方面做了大量具有开创性的研究工作，并在全球糖尿病治疗领域占据重要地位，为推动干细胞疗法从实验室走向临床应用提供了“中国力量”。

糖尿病逆转的未来：

干细胞治疗的前景

目前，干细胞治疗糖尿病仍处于攻坚阶段，尽管取得了一定的进展，但在临床应用上仍面临诸多挑战，如治疗成本高、移植效果不稳定、免疫排斥反应等问题。研究人员正致力于解决干细胞治疗中的技术难题，优化干细胞来源、分化和移植方法，以期能够将这一创新疗法早日应用于临床。

图8 临床试验仍存在安全性问题

徐向进教授研究团队多年来开展一系列联合治疗用于增强干细胞疗效的临床和基础研究。发现GLP-1受体激动剂联合干细胞方法优化了干细胞恢复β细胞数量及功能，为干细胞“治愈”糖尿病的提供新的治疗思路。

基因编程技术，尤其是CRISPR-Cas9系统的兴起，使干细胞疗法的精确性和效率得到了显著提高。基因编程用于改变干细胞表面的特定蛋白，从而降低它们被免疫系统识别的可能性。这不仅提升了干细胞的靶向治疗能力，也为避免免疫排斥和提高细胞存活率提供了可能。研究发现经过基因编程后的诱导多能干细胞分化的β细胞可以更有效地分泌胰岛素，使小鼠的糖尿病症状迅速消失，效果持久。

小结

近年来干细胞疗法取得了许多突破性进展和令人振奋的成果。干细胞治疗糖尿病的理念正从“修补式”向“治愈式”转变。目前，干细胞治疗糖尿病仍处于临床研究阶段，面临许多挑战和问题，包括：高昂的治疗成本、免疫排斥反应的风险、疗效的差异性、治疗的安全性 ，这些问题正在逐步得到解决。未来，干细胞治疗糖尿病将进入临床应用，并有望真正实现糖尿病的“逆转”。

参考文献：

[1] Deng, W., Zhao, L., Chen, C., Ren, Z., Jing, Y., Qiu, J., & Liu, D. （2024）. Journal of Diabetes, 16（10）, e70012.

[2] Riddle MC, et al.Diabetes Care 2021 Oct; 44(10): 2438-2444.

[3] JOHN B. BUSE et al. Diabetes Care, volume32, number11, november2009.

[4] Esra Karakose. Diabetologia (2018) 61:1693–1699.

[5] Nair, G.G，Nat Rev Endocrinol，2020 Sep;16(9):506-518.

[6] 母义明. [J]. 中华内科杂志, 2023, 62(9): 1039-1042.

责任编辑丨小林

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