糖尿病概述

糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病，主要特征是血液中的葡萄糖（血糖）水平长期高于正常范围。 

血糖调节机制失常：正常情况下，人体进食后，碳水化合物被分解为葡萄糖进入血液，血糖水平升高。这会刺激胰岛β细胞分泌胰岛素，胰岛素作用于肝脏、肌肉和脂肪组织等，促进细胞摄取葡萄糖，并将多余的葡萄糖转化为糖原储存起来，同时抑制肝脏内葡萄糖的生成，从而使血糖维持在一个相对稳定的水平。而在糖尿病患者中，这种精确的血糖调节机制出现了故障。
糖尿病类型

• 1型糖尿病：多发生于儿童和青少年时期，但也可发生于任何年龄。自身免疫系统错误地攻击胰岛β细胞，导致胰岛素分泌绝对不足，患者必须依赖外源性胰岛素来维持生命，且通常发病较急，“三多一少”（多饮、多食、多尿、体重减轻）症状明显。

• 2型糖尿病：更为常见，占糖尿病患者的绝大多数，发病与遗传因素、生活方式（如高热量饮食、缺乏运动、肥胖等）密切相关。初期以胰岛素抵抗为主，胰岛β细胞功能尚可代偿性地增加胰岛素分泌；随着病情发展，胰岛β细胞功能逐渐衰退，胰岛素分泌相对不足。发病较为隐匿，部分患者早期无明显症状，常在体检或出现并发症时才被发现。

• 特殊类型糖尿病：由特定的病因引起，如胰腺疾病（胰腺炎、胰腺切除等）、内分泌疾病（如库欣综合征、肢端肥大症等）、药物或化学物质诱导（如糖皮质激素、噻嗪类利尿剂等）以及某些遗传综合征等，导致血糖升高。

• 妊娠期糖尿病（GDM）：指在妊娠期间首次发现的糖代谢异常，通常在妊娠中晚期出现。孕期胎盘分泌的激素会抵抗胰岛素的作用，加上孕妇孕期身体对胰岛素的需求增加，如果胰岛功能不能代偿，就会引发血糖升高。大部分患者在分娩后血糖可恢复正常，但日后患2型糖尿病的风险增加。

  据《柳叶刀》数据显示，全球目前有5.29亿糖尿病患者，预计到2050年，这一数字将增长至13亿。面对如此庞大的患者群体和日益增长的治疗需求，传统的糖尿病治疗方法面临着诸多挑战。然而，在2024年，干细胞治疗糖尿病领域却取得了多项突破性进展，为糖尿病的治疗带来了新的曙光和希望，有望成为未来糖尿病治疗的新方向。

  
  干细胞治疗糖尿病的可能机制

  干细胞治疗糖尿病主要是基于干细胞的多种生物学特性，通过以下几种可能的机制发挥作用：

  一、分化为胰岛β细胞替代受损细胞

  多向分化潜能：干细胞，如胚胎干细胞（ESCs）和诱导多能干细胞（iPSCs），具有强大的多向分化能力。在适当的诱导条件下，它们能够分化为胰岛β细胞。

• 例如，在体外培养环境中，通过模拟胰腺发育的信号通路，添加特定的生长因子和化学物质，如尼克酰胺、激活素A等，可以引导干细胞向胰岛β细胞方向分化。这些分化后的细胞在形态和功能上与天然的胰岛β细胞相似，能够分泌胰岛素。 

  补充胰岛素分泌细胞数量：对于1型糖尿病患者，自身胰岛β细胞被免疫系统破坏，导致胰岛素分泌不足。干细胞分化产生的胰岛β细胞可以补充体内缺失的胰岛素分泌细胞。

• 而在2型糖尿病患者中，尽管胰岛β细胞没有完全被破坏，但长期高血糖等因素会导致胰岛β细胞功能受损，干细胞分化的胰岛β细胞也能够增加胰岛素分泌细胞的数量，从而改善胰岛素分泌功能。

  二、旁分泌作用调节微环境

  分泌生长因子和细胞因子：干细胞可以分泌多种生长因子和细胞因子，如血管内皮生长因子（VEGF）、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）、肝细胞生长因子（HGF）等。

• VEGF可以促进胰岛周围血管的生成，改善胰岛的血液供应。良好的血液供应对于胰岛细胞的存活和功能发挥至关重要，因为胰岛细胞需要充足的氧气和营养物质。

• IGF-1能够调节细胞的代谢和增殖，对胰岛β细胞有保护作用，还可以增强胰岛素的敏感性。HGF则可以促进组织修复和再生，有助于改善胰岛细胞所处的微环境。

  免疫调节作用：干细胞具有免疫调节特性，能够调节免疫系统的活性。在1型糖尿病中，免疫系统攻击胰岛β细胞是疾病发生的关键环节。

  间充质干细胞（MSCs）可以抑制T细胞的增殖和活化，减少自身免疫反应对胰岛β细胞的破坏。同时，MSCs还可以调节巨噬细胞的极化，使其从促炎的M1型向抗炎的M2型转变，减轻炎症反应，为胰岛β细胞的存活和功能恢复创造有利的条件。 

  三、改善胰岛素抵抗

  促进葡萄糖摄取和利用：部分干细胞可以通过促进靶细胞（如肌肉细胞、脂肪细胞）对葡萄糖的摄取和利用来改善胰岛素抵抗。

• 例如，一些研究发现，干细胞分泌的外泌体中含有可以调节细胞代谢的信号分子，这些信号分子能够激活靶细胞内的信号通路，如PI3K-Akt信号通路，促进葡萄糖转运蛋白（GLUT）向细胞膜的转位，从而增加细胞对葡萄糖的摄取。 

  调节脂代谢和炎症状态：干细胞还可以调节体内的脂代谢和炎症状态，这与胰岛素抵抗的改善密切相关。

  例如，干细胞能够降低血液中的甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇等脂质成分，减少脂肪在组织中的沉积。同时，通过减轻炎症反应，降低炎症因子的水平，如白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等，有助于改善细胞对胰岛素的敏感性。

2024年国内外干细胞治疗糖尿病的研究进展

全球干细胞临床试验：截止2024年12月底，在美国国立卫生研究院的最大临床试验注册库clinicaltrials.gov网站上注册的有关干细胞治疗糖尿病的临床研究项目有39项。

01 国内方面取得的重大突破

突破一：武汉科技大学表明间充质干细胞治疗或许有助于改善胰岛功能，从而对血糖控制产生积极影响

2024年2月21日，武汉科技大学天佑医院内分泌科在国际期刊杂志《细胞和组织储存》发表了一篇关于《间充质基质细胞治疗1型糖尿病的疗效：系统评价》的文献综述。

研究主要发现

血糖控制效果总体积极：尽管所纳入的14项研究存在异质性，但其中10项研究表明，相较于对照组，间充质基质细胞治疗能使至少一种血糖相关结果（如HbA1c、FBG、PBG等）出现显著降低或反应改善，说明在多数情况下，该细胞疗法对1型糖尿病患者的血糖控制有积极作用。

多指标呈现良好变化趋势：大多数研究显示，在进行干细胞移植后，空腹血糖（FBG）、餐后血糖（PBG）、糖化血红蛋白（HbA1c）水平以及胰岛素需求都显著下降，同时C肽水平增加。C肽水平的增加意味着患者自身内源性胰岛素分泌能力可能有所提升，从侧面反映出间充质基质细胞治疗或许有助于改善胰岛功能，进一步对血糖控制产生积极影响。

研究意义与价值：此次系统评价代表了截至当时对干细胞是否有助于改善1型糖尿病患者血糖控制的最新评估，能够让科研人员、临床医生等及时了解该领域的研究现状和进展情况。

突破二：海军军医大学与中科院合作成果：全球首例自体再生胰岛移植成功

2024年4月30日，海军军医大学上海长征医院和中国科学院分子细胞科学卓越创新中心的研究团队在权威杂志《细胞发现》在线发表了一篇关于《利用个性化内胚层干细胞来源的胰岛组织治疗胰岛功能受损的2型糖尿病患者》的临床研究成果。

这是国际上首次利用干细胞来源的自体再生胰岛移植，成功治愈胰岛功能严重受损糖尿病的病例报道。目前该患者已彻底脱离胰岛素长达33个月。

突破三：解放军总医院与南开大学医学团队合作成果表明干细胞助力糖尿病患者控制血糖，改善脂肪肝

2024年6月，解放军总医院联合南开大学医学团队发布的一项名为《脐带间充质干细胞输注对2型糖尿病合并非酒精性脂肪性肝病患者的疗效评估：一项前瞻性临床试验的事后分析》的权威临床研究成果。

这项研究共招募了65例患者，解放军总医院的研究团队通过前瞻性、随机、双盲的临床试验(NCT02302599)，揭示了UCMSC静脉输注在治疗2型糖尿病合并脂肪肝方面的显著疗效。

临床结果表明血糖达标率显著提高、脂肪肝逆转率高达46%，安全性良好。

综上所述，脐带间充质干细胞（UCMSC）输注治疗不仅能帮助患者实现血糖稳定达标，还能显著逆转脂肪肝，脂肪肝逆转率高达46%！这一项研究为代谢性疾病的综合干预提供了崭新思路，也为患者带来了振奋人心的希望。

突破四：海军军医大学与中科院合作成果：世界首例化学重编程iPSC治疗I型糖尿病的突破性成果。

2024年9月25日，天津市第一中心医院沈中阳、王树森研究组，北京大学昌平实验室邓宏魁研究组在国际权威期刊《细胞》发表题为《1型糖尿病患者腹部前直肌鞘下化学诱导多能干细胞来源的胰岛移植》的临床研究论文。

在这项突破性研究中采用了一种创新的化学重编程技术。这种方法使用特定的化学小分子，而非传统的基因操作，来诱导成熟细胞重返多能状态。该技术因其安全性和效率而备受关注，并于2024年荣获未来科学大奖”生命科学奖”。

在移植操作后的两周时间里，患者对外源性胰岛素的日常需求量从初始的54±0.9单位/天逐渐降低。自移植后的第18天起，患者所需的胰岛素剂量从43单位/天持续下降。到了第75天，患者成功摆脱了对胰岛素的依赖。在接下来的一年随访中，患者维持了无需胰岛素的状态。

整体而言，该项临床研究通过对这一特定患者长达1年的观察与详细数据记录，充分展示了化学诱导多能干细胞来源的胰岛移植在1型糖尿病治疗上的有效性和安全性，无论是血糖控制的恢复还是内源性胰岛素分泌功能的重建，都取得了令人振奋的成果，为未来1型糖尿病的临床治疗开辟了新的道路，也为后续更多相关研究和治疗方案的优化提供了极具参考价值的范例。

突破五：福州总医院：随访8年，验证间充质干细胞联合单个核细胞治疗2型糖尿病，结果表明代谢水平得到显著改善、减少糖尿病并发症发生率、安全性良好。

2024年9月30日，福建医科大学福州临床医学院联合后勤保障部队第900医院(福州总医院)在行业期刊《干细胞研究治疗》上发表了一篇关于《骨髓间充质干细胞与单个核细胞联合治疗2型糖尿病：一项随访8年的随机对照研究》的临床研究成果。

本次研究共纳入97例患者，其中89例完成随访。

临床结果表明：代谢水平得到显著改善、减少糖尿病并发症发生率、安全性良好。

综上所述，骨髓间充质干细胞和单核细胞联合治疗可降低2型糖尿病患者慢性糖尿病并发症的发生率，显著改善代谢控制，且副作用较小，没有严重的长期问题。这些发现支持在更大规模的研究中进一步测试该治疗在2型糖尿病中的应用。

02国外方面取得的突破

突破六：2024年6月24日，VX-880干细胞疗法1/2期临床试验公布新数据

美国Vertex Pharmaceuticals公司公布的VX-880干细胞疗法1/2期临床试验数据显示，在接受单次全剂量VX-880输注后90天内，所有1型糖尿病患者均显示出胰岛细胞移植成功和对葡萄糖反应的胰岛素生成。在最后一次随访时，12名患者中有11名减少或不再使用外源性胰岛素，所有患者在随访期间未出现严重低血糖。3名至少随访1年的患者均达到了消除严重低血糖事件、HbA1c<7.0%以及胰岛素独立性的次要终点。

突破七：2024年7月30日，美国再生研究中心表明1型糖尿病患者接受干细胞移植后葡萄糖转运蛋白2 (GLUT2) 表达增加

美国再生研究中心在国际期刊《国际分子科学杂志》上发表了一篇关于《接受干细胞教育者治疗后1型糖尿病患者外周血胰岛素产生细胞 (PB-IPC) 葡萄糖转运蛋白2 (GLUT2) 表达增加》的临床研究成果。

临床结果表明：C肽水平升高，胰岛素剂量减少，长期1型糖尿病患者来源的PB-IPC中GLUT2的表达上调。

综上所述，流式细胞术显示，在干细胞教育者疗法治疗后，其PB-IPC上GLUT2表达明显上调，IL-1β阳性细胞水平明显下调，从而改善1型糖尿病的临床结果。

突破八：2024年11月4号，Vertex表明全球首款针对1型糖尿病的细胞疗法进入3期临床试验！

2024年11月4日，福泰制药（Vertex）发布了一项重大声明。VX-880的1/2期试验正在转为3期关键试验，共招募50人。

这是1型糖尿病 (T1D) 的重大突破。这是全球首个首次针对部分1型糖尿病患者的干细胞疗法进入3期临床试验。如果3期临床试验结果继续显示出积极的效果，VX-880有望成为首个获批用于治疗1型糖尿病的干细胞疗法，为患者提供一种全新的治疗选择。
面临的挑战与展望

挑战：分析目前干细胞治疗糖尿病在临床应用中面临的问题，如干细胞来源的安全性和稳定性、诱导分化的效率和准确性、免疫排斥反应、治疗的长期效果和安全性评估等，引用相关研究数据和案例进行说明。

展望：对干细胞治疗糖尿病的未来发展方向进行展望，如个性化治疗方案的制定、联合治疗策略的探索、新型干细胞疗法的开发、临床应用的推广以及相关政策法规的完善等，表达对干细胞治疗糖尿病前景的信心和期待。
结论

总结：2024年国内外干细胞治疗糖尿病的研究进展，强调其在改善糖尿病患者血糖控制、减少并发症、提高生活质量等方面的重要作用和潜力，同时指出面临的挑战和未来的发展方向，呼吁进一步加强研究和合作，推动干细胞治疗糖尿病技术的临床转化和应用。