新兴细胞疗法点燃治愈糖尿病的新希望

2025年3月5日《科学家》杂志(The Scientist)在线发表了Shelby Bradford博士的文章：Cell Therapy is Poised for Sweet Victory in Diabetes（细胞疗法在糖尿病治疗中即将迎来胜利曙光）。

文章报道了中国科学家邓宏魁教授通过化学诱导多能干细胞（iPSC）分化胰岛细胞移植治疗1型糖尿病的成功案例。接受治疗的27岁患者不仅血糖水平持续稳定，更令人振奋的是完全摆脱了长达10年的胰岛素注射治疗。

这种由多能干细胞制备的胰岛细胞为糖尿病移植治疗提供了新来源，点燃了治愈糖尿病的新希望。

糖尿病治疗的世纪困局

据国际糖尿病联盟发布的数据显示，预计到2045年，全球糖尿病患者总数将达到6.29亿。而在我国，平均每8个人中就有1人患有糖尿病。

传统疗法要通过服用降糖药物和注射胰岛素来控制糖尿病的进展，虽能控制血糖，却无法恢复缺失和/或功能障碍的胰岛β细胞。就像用创可贴治疗骨折——胰岛素注射和降糖药虽能暂时调节血糖，但无法根治疾病根源。

干细胞疗法：破局之光

目前可以通过两种方式重建“胰岛工厂”。

01. 干细胞分化术

在实验室中精准调控胚胎干细胞（ESC）或iPSC细胞的分化路径，通过四个阶段诱导产生功能性胰岛：

最新临床数据显示，分化获得的β细胞胰岛素分泌量达到天然细胞的92%，且能智能响应血糖波动。

图1：人多能干细胞生成成熟β细胞及其在糖尿病细胞治疗中的应用研究进展

02. 细胞转分化术

利用表观遗传重编程技术，将胃、肝等内胚层来源细胞“改造”为β细胞。例如通过CRISPR-Cas9系统激活细胞表达PDX1、MAFA等关键基因，通过抑制ARX等抑制性转录因子，促进α细胞向β细胞转化等。日本团队利用此技术已实现胃上皮细胞向β细胞的转化，动物实验中成功逆转糖尿病症状。

图2：密切相关的内胚层来源的体细胞向β样细胞的转分化

曙光背后的技术攻坚

尽管取得突破性进展，但胰岛细胞移植仍面临多重挑战。

① 免疫排斥：除同种异体移植面临免疫排斥外，1型糖尿病患者还存在自身免疫攻击。研究表明，1型糖尿病的发病机制与特定的HLA-II类抗原基因型（如HLA-DR、HLA-DQ等）存在关联。因此，利用“超级供体”获取iPSC或者通过敲除HLA-II类抗原和过表达PD-L1，搭配其他免疫抑制剂共同治疗，可以降低排斥反应，提高移植细胞存活率。

② 量产质量控制：建立自动化生物反应器系统，实现从2D培养到3D生物打印的标准化生产。

③ 功能成熟度验证：开发新型代谢传感芯片，实时监测细胞糖反应灵敏度，得到功能更加成熟、更类似于人胰岛的细胞。

未来已来：治愈糖尿病的曙光

随着上海长征医院、天津市第一中心医院等多个机构临床试验开展，初步证明干细胞制备的胰岛细胞疗法的安全性和有效性，未来将有更多的糖尿病患者通过细胞疗法摆脱胰岛素依赖。

这场医学革命不仅带来治疗突破，更揭示了再生医学的无限可能。让我们共同期待，干细胞技术为亿万患者带来真正的治愈曙光。

【参考文献】：

[1] International DiabetesFederation. IDF Atlas 9th edn (IDF, 2019)

[2] Nath M, Bhattacharjee K,Choudhury Y. Pleiotropic effects of anti-diabetic drugs: Acomprehensive review[J]. Eur J Pharmacol, 2020, 884: 173349.https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2020.173349

[3] Wang et al., Transplantationof chemically induced pluripotent stem-cell-derived islets underabdominal anterior rectus sheath in a type 1 diabetes patient, Cell(2024), https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.09.004.

[4] Barton F B, Rickels M R,Alejandro R, et al. Improvement in outcomes of clinical islettransplantation: 1999-2010[J]. Diabetes Care, 2012, 35(7): 1436-1445.https://doi.org/10.2337/dc12-0063

[5] Nair G G, Tzanakakis E S,Hebrok M. Emerging routes to the generation of functional beta-cellsfor diabetes mellitus   cell therapy[J]. Nat Rev Endocrinol, 2020,16(9): 506-518. https://doi.org/10.1038/s41574-020-0375-3.