導語(yǔ):基于人誘導多能干細胞(iPS)的再生醫學(xué)為1型糖尿病的治療帶來(lái)了全新的可能。iPS細胞具備無(wú)限的增殖潛能和向人體任何細胞分化的潛能,通過(guò)定向分化技術(shù),可以利用人多能干細胞在體外大規模制備人胰島細胞,用于糖尿病的細胞替代治療。
又一個(gè)世界首例:中國科學(xué)家首次干細胞再生療法功能性治愈1型糖尿病
2024年9月25日,天津市第一中心醫院沈中陽(yáng)、王樹(shù)森研究組聯(lián)合北京大學(xué)昌平實(shí)驗室鄧宏魁研究組在Cell發(fā)表題為“Transplantation of Chemically Induced Pluripotent Stem-Cell-Derived Islet Under Abdominal Anterior Rectus Sheath in a Type 1 Diabetes Patient”的研究論文,在國際上首次報道了利用化學(xué)重編程誘導多能干細胞制備的胰島細胞移植,治療1型糖尿病的臨床研究。

首位患者在移植后恢復了內源自主性、生理性的血糖調控,移植75天后完全穩定地脫離胰島素注射治療,目前療效已穩定持續1年以上(圖1)。該研究初步證明化學(xué)重編程多能干細胞制備的胰島細胞療法安全有效,實(shí)現了1型糖尿病的臨床功能性治愈。

擺脫胰島素,實(shí)現功能性治愈!
天津市第一中心醫院王樹(shù)森主任介紹,糖尿病是威脅人類(lèi)健康的重大疾病,1型糖尿病是其中較為嚴重的一種。當前常用的治療方法難以實(shí)現血糖的精準調控,導致多種并發(fā)癥發(fā)生,嚴重影響患者的生活質(zhì)量。目前胰島移植臨床療效已取得一定進(jìn)步,但胰腺供體短缺的問(wèn)題,大大限制其廣泛應用,人誘導性多能干細胞制備的胰島細胞有望突破此瓶頸。
據介紹,該名患者1型糖尿病史11年,完全依賴(lài)胰島素治療,但血糖控制較差,多次出現嚴重低血糖。移植后患者恢復了內源自主性、生理性的血糖調控,移植75天后,完全擺脫了胰島素注射治療,并持續1年以上。
目前各項糖尿病相關(guān)指標均達到正常人水平,實(shí)現了1型糖尿病的臨床功能性治愈。這項臨床研究建立在大量臨床前研究和國家干細胞臨床研究備案基礎上,對糖尿病治療策略的革新具有重要價(jià)值。
早在,2023年6月25日,天津市第一中心醫院與北京大學(xué)干細胞中心合作,成功實(shí)施了全球首例利用化學(xué)重編程誘導多能干細胞(CiPS)治療1型糖尿病的手術(shù)。這位首位患者是一名病史長(cháng)達11年的女性,因胰腺移植失敗,血糖控制一直不理想。在經(jīng)過(guò)精心的臨床評估后,患者接受了自體CiPS細胞來(lái)源的胰島細胞移植手術(shù)。
在完成移植后的兩周內,患者每日需要注射的胰島素用量開(kāi)始下降。術(shù)后第18天起,下降趨勢逐漸趨于穩定,直到第75天時(shí),患者徹底擺脫了胰島素,療效已穩定1年以上。與此同時(shí),她的空腹血糖也在持續降低,長(cháng)期維持在正常值。
經(jīng)過(guò)一年隨訪(fǎng),研究報道了該患者臨床治療達到1年的有效性和安全性臨床終點(diǎn)的數據。
在證明安全性的基礎上,本研究獲得了臨床有效性的關(guān)鍵數據:
- 1)移植后患者空腹血糖水平逐步恢復正常,外源胰島素需要量持續下降,從移植后第75天開(kāi)始,實(shí)現了完全穩定地脫離胰島素注射治療,截止到論文發(fā)表時(shí),患者完全脫離胰島素治療超過(guò)1年;
- 2)糖化血紅蛋白水平在移植后一年降至4.76%;
- 3)患者血糖達標率從基線(xiàn)值43.18%持續提高,移植后5個(gè)月后超過(guò)98%以上,并維持在該水平。這些結果證明了該療法實(shí)現了1型糖尿病的臨床功能性治愈。
干細胞成為治療糖尿病的新希望
多能干細胞治療1型糖尿病需要解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,就是如何保證體內移植細胞的安全可控性。
研究團隊創(chuàng )新性將胰島移植到腹直肌前鞘下部位(圖2),相對于傳統的胰島移植策略,該移植方案創(chuàng )傷小、操作簡(jiǎn)便、移植物易于長(cháng)期追蹤觀(guān)察,并且必要時(shí)可進(jìn)行移除。本研究首次在臨床上實(shí)現了通過(guò)超聲和核磁手段對移植物的有效監測,極大地提高了干細胞治療糖尿病研究過(guò)程的安全性和可控性。

本研究利用人CiPS細胞制備的胰島,建立了糖尿病的細胞治療新途徑,實(shí)現了臨床功能性治愈糖尿病。更為重要的是,化學(xué)重編程技術(shù)制備的功能細胞在臨床治療疾病的成功,表明了化學(xué)重編程有望成為高效制備各種功能細胞類(lèi)型的通用底層技術(shù),為細胞治療在重大疾病治療上的廣泛應用開(kāi)辟了一條新的途徑。
研究團隊認為,這些結果初步證明,化學(xué)重編程多能干細胞制備的胰島細胞療法安全有效,實(shí)現了1型糖尿病的臨床功能性治愈;有必要進(jìn)一步進(jìn)行臨床研究來(lái)評估CiPSC胰島移植治療1型糖尿病。
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參考資料:Shusen Wang et al., (2024) Transplantation of chemically induced pluripotent stem-cell-derived islet under the abdominal anterior rectus sheath in a type 1 diabetes patient, Cell Doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.09.004
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