I型糖尿病新疗法：让干细胞为身体提供胰岛细胞

糖尿病患病人数在全球范围内持续增长，据统计，2017年全球患病人数达到4.25亿，预计2045年将达到6.29亿。

其中我国是全球糖尿病人数最多的国家，2017年约有1.14亿人，预计2045年将达到1.5亿左右。

老年人、城市居民和生活在经济发达地区的居民糖尿病患病率较高。糖尿病已经成为我国最为重要和棘手的公共卫生问题之一。

全球及各地区在2017年和2045年的糖尿病患病人数（20-79岁）

糖尿病主要分为I型糖尿病和II型糖尿病，都和胰岛素的缺乏相关。

胰岛素是促进细胞利用血液中的葡萄糖的激素，就像葡萄糖的搬运工，尽快将血液中的葡萄糖运送到身体各部位，以降低血糖含量。

I型糖尿病是由于人体自身的免疫细胞攻击合成胰岛素的β细胞导致，就是胰岛素的绝对缺乏，没有搬运工了。

II型糖尿病是胰岛还在工作，但是肌肉、肝脏这些需要大量消耗葡萄糖的细胞对胰岛素的反应却下降了，就是葡萄糖快递已经到了，却拒绝签收。

I型糖尿病（T1D）多发生在儿童和青少年，发病急，病情重，体内胰岛素绝对不足，必须及时用胰岛素治疗，否则容易发生酮症酸中毒，危及生命。所以I型糖尿病患者必须长期注射胰岛素，这对他们的生活还是造成不便。如果能够修复或者重新拥有胰岛β细胞，那么就能够摆脱“每日餐前来一针”的尴尬局面了。

2014年，哈佛大学的Doug Melton教授在Cell杂志上发文，报道了利用人多能干细胞分化成胰岛β细胞，能够响应血液中的葡萄糖变化分泌胰岛素，这是突破性的干细胞分化技术。

2016年，Doug Melton教授成功利用I型糖尿病患者的表皮细胞诱导成诱导性多功能干细胞（iPSCs），进一步分化成分泌胰岛素的β细胞。而且这种细胞遇到血糖增高时，就能产生胰岛素。如果我们能够利用这种新的胰岛β细胞替换患者的损伤的胰岛细胞，那么I型糖尿病患者就不需要胰岛素注射。

近日，Semma Therapeutics公司在2019国际干细胞研究年会（International Society for Stem Cell Research (ISSCR) Annual Meeting）上宣布，利用非人类灵长类动物和猪的T1D模型进行干细胞衍生胰岛（SC-islets）细胞疗法取得可喜的临床前数据。Semma Therapeutics公司致力于利用细胞作为新型药物治疗各种疾病的一家公司，哈佛大学干细胞和再生生物学系联合主席、哈佛干细胞研究所联合主席Doug Melton教授是Semma Therapeutics公司创始人之一。

根据Semma Therapeutics公司公布的数据显示，在免疫抑制下，将SC-islets通过门静脉回输到患有I型糖尿病的非人类灵长类动物体内，SC-islets能够很好地被耐受，而且具有功能，能够在肝脏内稳定存在超过6周，胰岛素需求量减少了60%以上。另一项研究将SC-islets封装在Semma公司研发的新型免疫保护装置中，并在无需免疫抑制的情况下递送至猪的体内，该装置可提供免疫保护，使SC-islets最大化存活，同时减少排异反应。Semma公司计划从2020年上半年开始进行两项临床试验，目标针对难以治疗的糖尿病和低血糖症患者。

在国内，北京大学的邓宏魁教授也在2018年大连生命科学国际峰会暨首届臻溪生命学者颁奖仪式上汇报了干细胞分化胰岛β细胞的最新研究成果。

他们团队发现一种将EPS细胞分化成胰岛β细胞的新型分化方法，EPS细胞具有均一性好、生存能力高，分化的β细胞分泌胰岛素的能力媲美人体胰岛细胞。

展望

虽然我们已经从“每日餐前来一针”发展到“人工智能控制的胰岛泵”，但对于胰岛素的依赖性治疗依然是治标不治本。利用干细胞诱导的胰岛β细胞替换已经受损的胰岛已经具有临床前的数据支撑，希望能早日进入临床试验，造福糖尿病患者。

参考资料：

1.宁光. 中国成人糖尿病流行与控制现状[A]. 中国疾病预防控制中心达能营养中心.营养与糖尿病并发症——达能营养中心第十六届学术会议论文集[C].中国疾病预防控制中心达能营养中心:中国疾病预防控制中心达能营养中心,2013:5.

2.Pagliuca, F.W., Millman, J.R., Gurtler, M., Segel, M., Van Dervort, A., Ryu, J.H., Peterson, Q.P., Greiner, D., and Melton, D.A. (2014). Generation of functional human pancreatic beta cells in vitro. Cell 159, 428-439.

3.Millman JR, Xie C, van Dervort A, Gürtler M, Pagliuca FW, Melton DA. ， Generation of stem cell-derived 08 cells from patients with type 1 diabetes. ， Nature Communications. May 10, 2016.

4.Millman JR, Xie C, van Dervort A, Gürtler M, Pagliuca FW, Melton DA. ， Generation of stem cell-derived 08 cells from patients with type 1 diabetes. ， Nature Communications. May 10, 2016.

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