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基础科研 | Cell子刊:细胞移植成功分泌胰岛素,有望终结糖尿病

Tags: 细胞移植   糖尿病   分泌胰岛素      作者:生物探索 更新:2023-01-25

随着生活和饮食习惯的改变,糖尿病已经成为继心脑血管疾病、恶性肿瘤之后影响人类健康的第三大因素。据国际糖尿病联盟数据,全球约4.25亿成人患糖尿病,而中国占1.14亿,全世界超过1/4的“糖友”都在中国!

1型糖尿病是一种代谢紊乱综合征,这种疾病主要是由于通过免疫介导胰腺β细胞的破坏而导致。患者往往会出现多种严重并发症,甚至危及生命。

至今,胰岛素已发现100周年,尽管胰岛素治疗可降低血糖浓度,但终不能治愈疾病。

2021年12月2日,在 Cell Stem Cell 和 Cell Reports Medicine 期刊上同期发表了2篇研究论文。

研究显示,在一项多中心临床试验的中期结果表明,移植细胞能在1型糖尿病患者体内分泌胰岛素。对26例患者进行了由人多能干细胞(PSC)来源的胰腺内胚层细胞构成的植入物的安全性、耐受性和有效性进行了测试。

研究人员表示,这是一个里程碑!无限分泌胰岛素的细胞可能给1型糖尿病患者带来希望。

植入后的胰岛素分泌细胞具有功能性

加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究人员在" Cell Stem Cell "期刊上发表了一篇题为" Implanted pluripotent stem-cell-derived pancreatic endoderm cells secrete glucose-responsive C-peptide in patients with type 1 diabetes "的研究论文。

在该研究中,研究人员证明了植入后的胰岛素分泌细胞具有功能性。首次证明,在1型糖尿病患者体内,干细胞衍生的PEC-01s可以发育为成熟β细胞。

早在2006年,ViaCyte 公司的科学家报告了一种指导人类胚胎分化的多阶段方案干细胞进入未成熟的胰腺内胚层细胞。后续研究显示,这些胰腺内胚层细胞在植入动物模型后能够进一步成熟并完全发挥功能。根据这些结果,临床试验开始使用这些胰腺内皮细胞。

PEC-01s,是ViaCyte公司研发的胰腺内胚层细胞,在植入后26周内存活并成为对葡萄糖敏感、分泌胰岛素的细胞。

在长达一年的随访中,患者的胰岛素需求减少了20%,在目标血糖范围内花费的时间增加了13%。总之,植入物耐受性良好,无严重移植物相关不良事件。

研究人员表示,该研究首次证明,在1型糖尿病患者体内,干细胞衍生的PEC-01s可以发育为成熟β细胞。

此外,两名患者经历了与免疫抑制相关的严重不良事件,还需要进一步确定胰腺内胚层细胞的剂量,来实现临床相关的益处。

患者体内63%的植入细胞分泌胰岛素

加拿大艾伯塔大学医学院联合 ViaCyte 公司的研究人员在" Cell Reports Medicine "期刊上发表了一篇题为" Insulin expression and C-peptide in type 1 diabetes subjects implanted with stem cell-derived pancreatic endoderm cells in an encapsulation device "的研究论文。

研究表明,PEC-01s来源的胰腺祖细胞在皮下植入后,可以存活、移植、分化、并且发育为成熟β细胞。

在细胞植入后3-12个月内,患者体内63%的植入细胞分泌胰岛素,功能性胰岛素分泌细胞在植入后大约6-9个月内逐渐积累

大多数报告的不良事件与外科植入或移植程序或免疫抑制性副作用有关。尽管存在相关副作用,但局部感染的风险极低,这表明这种方法在有愈合不良风险的受试者中具有良好的耐受性。

总之,两项研究都表明植入细胞能血管化,并且植入后的细胞可以存活59周。对移植物的分析表明,患者体内存在主要的胰岛细胞类型,包括β细胞。

在安全性方面,研究人员表示,大多数严重的不良反应都与免疫抑制剂的使用有关,表明这些药物的终生使用是广泛应用这些细胞替代疗法的主要障碍。

根据研究人员说法,还有许多问题有待解答。例如,需要确定细胞最适合移植的分化阶段和最佳移植部位。目前还不清楚细胞的有效性和安全性是否能够随着时间的推移而保持,是否有可能消除对免疫抑制治疗的需要。

研究人员表示,广泛应用干细胞源性胰岛替代疗法治疗1型糖尿病的临床道路可能是漫长而曲折的。在此之前,供体胰腺和胰岛移植仍然是少数患者的重要治疗选择。但是,以干细胞为基础的胰岛替代疗法治疗糖尿病的临床应用时代终于开始了。

End

参考资料:

[1]https://doi.org/10.1016/j.stem.2021.10.003

[2]https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2021.100466

 

来源:生物探索
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