糖尿病“治愈”新曙光：从线粒体机制到干细胞应对策略

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来源：医麦客

近日，美国一科研团队发表在《

Science

线粒体功能异常

与糖尿病发病机制

线粒体功能异常为糖尿病的重要发病机制，线粒体作为细胞能量代谢和氧化还原平衡的核心调控者，其损伤通过影响胰岛 β 细胞功能、胰岛素信号通路及全身代谢稳态，直接或间接导致糖尿病的病理进程。

胰岛 β 细胞的胰岛素分泌依赖于葡萄糖刺激下的 ATP/ADP 比值升高。葡萄糖进入 β 细胞后，通过糖酵解和三羧酸循环（TCA）在线粒体内生成 ATP，触发 KATPATP 通道关闭和膜去极化，最终促进胰岛素囊泡释放。胰岛 β 细胞生成 ATP 的原因主要有两个：线粒体氧化磷酸化受损和活性氧（ROS）过量导致 β 细胞凋亡。

糖尿病患者 β 细胞中，线粒体复合物 I（NADH 脱氢酶）和复合物 III（细胞色素 c 还原酶）活性下降，导致 ATP 合成减少，胰岛素分泌能力降低。长期高糖环境诱导线粒体 DNA（mtDNA）点突变和缺失，进一步加剧氧化磷酸化效率低下。糖尿病患者 β 细胞无法有效清除 ROS，ROS 生成增加，最终激活凋亡通路。

干细胞与糖尿病

严重 2 型糖尿病患者，

停用胰岛素 33 个月

国际学术期刊 《细胞发现》（Cell Discovery）在线发表了题为「Treating a type 2 diabetic patient with impaired pancreatic islet function by personalized endoderm stem cell-derived islet tissue」的研究成果。「国内干细胞治愈严重 2 型糖尿病患者，并停用胰岛素 33 个月」这是我国干细胞与再生医学领域的重大突破，是国际上首次利用干细胞技术成功再生人类胰岛组织，也为我们揭示了干细胞在再生医学中的巨大潜力。

302 例证明：间充质干细胞

应对糖尿病胰岛素需求量大幅减少

2024 年 5 月 10 日，美国亚利桑那州斯科茨代尔 R3 Medical Research LLC 研究与开发 （R&D）部、巴基斯坦伊斯兰堡 Pak-American Hospital Pvt. Ltd. 研究与开发 （R&D）部的研究团队在行业期刊 Front Endocrinol （Lausanne）上发表了题为 Meta-analysis shows that mesenchymal stem cell therapy can be a possible treatment for diabetes（荟萃分析显示间充质干细胞疗法可成为治疗糖尿病的一种可行方法）的研究报告。

该荟萃分析包括系统性文献综述和涉及临床试验的荟萃分析，评估间充质干细胞（MSC）移植应对 DM 和 T2DM 的疗效和安全性，纳入 13 项关于 MSC 应对糖尿病的研究。

空腹血糖平均差 (MD) 及其对应的 95% 可信区间的森林图。

研究结果：与基线相比，MSC 组在最后一次随访时的 HbA1c 显著降低（MD: 0.95，95% CI: 0.33 至 1.57，P-值:0.003< 0.05），患者的胰岛素需求显著较低（MD: 0.19，95% CI: 0.07 至 0.31，P-值:0.002< 0.05），与基线相比，MSC移植的FBG水平显著下降（MD: 1.78，95% CI: -1.02至4.58，P-值:0.212），MSC组的FPG水平显著较低（MD: -0.77，95% CI: -2.36至0.81，P-值:0.339 > 0.05），并且MSC组的空腹C肽水平略高（MD: -0.02，95% CI: -0.07至0.02，P-值:0.231 > 0.05）。

糖尿病患者接受 MSC 的临床应用研究后，胰岛素需求量大幅减少。然而，为了确保间充质干细胞应对糖尿病的安全性和有效性，需要进行长期随访研究。因此，需要进行更多长期随访的研究，以更好地了解 间充质干细胞对糖尿病的影响。

未来展望

根据国际糖尿病联合会的数据，预计到 2045 年，这一数字将上升到 693 万。糖尿病患者的高血糖水平可通过注射胰岛素、每日口服降糖药、运动和饮食相结合的方式进行控制。然而，虽然这些传统治疗方法旨在调节胰岛素水平，能够缓解高血糖症状或暂时提升目标组织对胰岛素的敏感性，但它们无法逆转胰岛素抵抗，更无法阻止细胞功能障碍的持续发展和必然性。

在过去十年的临床研究中证明干细胞在针对糖尿病方面的潜力，且已在多系统疾病中都展现着巨大的临床潜能。

由于 MSC 具有诸多益处：易于获取且应用广泛，且具有低免疫原性、自我更新能力、多向分化潜力、分泌各种细胞因子等生物学特性，近年来，干细胞已成为一种有潜力的糖尿病应对策略。我们也期待着干细胞技术的成熟，可以造福更多被糖尿病问题困扰的朋友，为他们提供一种新的应对选择。

责任编辑丨Yong

校对丨劫波莲

参考文献：

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参考来源：

https://mp.weixin.qq.com/s/Gc3dpshvW1WcZKx9s5J9-Q

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