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干细胞治疗糖尿病两项重大成果:迈向“治愈”的里程碑

来源:博雅

日期: 2022.02.15

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糖尿病已经成为一种常见的慢性病,发病年龄也逐渐年轻化。据世界卫生组织数据显示[1],全世界约有4.22亿人患有糖尿病,其中大多数生活在低收入和中等收入国家,每年有150万人直接死于糖尿病。因此,治愈糖尿病成为一大讨论焦点。近日,国际及国内多则有关干细胞治疗糖尿病的重磅新闻相继发表,为将来“治愈”糖尿病带来了新思路。


No.1

基因编辑干细胞疗法完成首例糖尿病患者移植


2月3日,基于干细胞的新药VCTX210已经完成首例1型糖尿病(T1D)患者的移植[2]。VCTX210是一种经过基因编辑的,同种异体的干细胞衍生疗法。通过移植干细胞分化而来的胰腺细胞,能够使得1型糖尿病患者恢复胰岛素分泌功能,达到功能性治愈。

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VCTX210产品的开发可谓强强联合,将基因编辑技术用于多能干细胞系上,敲除了干细胞表面的T细胞攻击有关蛋白基因,使得移植细胞不会受到宿主免疫系统攻击。此外,为了保证移植细胞的存活率与活性,VCTX210的移植将采用递送装置PEC-Direct袋,该装置可允许血管进入并与植入的细胞相互作用,从而保证植入细胞的稳定及释放的胰岛素能顺利进入血液循环。


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来源:viacyte.com

 

据了解,该项I期临床试验将评估VCTX210在T1D患者的安全性、耐受性和免疫排斥反应。预计将于2022年12月完成10名受试者的给药工作。


No.2

国内实现人多能干细胞向胰腺细胞的优质分化


2月3日,由北京大学邓宏魁研究组、中国医学科学院彭小忠研究组和天津市第一中心医院沈中阳研究组合作开展的有关人多能干细胞分化的胰岛细胞移植治疗糖尿病的研究成果发表于国际顶级期刊《Nature Medicine》[3]该研究解决了如何诱导人多能干细胞分化为具有胰岛素分泌功能的胰腺细胞的难题,并通过糖尿病恒河猴模型评估其安全性与疗效。


在该研究中,科学家们在前期研究的基础上,建立了一种具有高效率和良好重复性的干细胞分化方案,解决了从人多能干细胞向胰腺β细胞分化过程中的诸多难点(分化步骤如下图所示)。


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图片来自文献[3]


在成功分化获得胰腺β细胞后,科学家们首先在糖尿病小鼠模型中进行了验证,结果显示,在移植后细胞能够存活,有明显的血管化以及保存了细胞的复杂性;移植小鼠的空腹血糖水平恢复到生理水平,同时体重增加;C肽分泌稳步增加;此外,在48周的时间内未观察到移植细胞发生致瘤现象。


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图片来自文献[3]


然而,小鼠模型始终与人体存在较大差异,为了进一步评估制备所得细胞的安全性与有效性,该团队又在与人类极为相似的恒河猴身上进行测试。将制备所得细胞移植到糖尿病恒河猴模型身上后,移植成功的糖尿病恒河猴外源性胰岛素需求量逐渐减少并随着时间的推移而稳定;C肽分泌水平逐渐增加;糖化血红蛋白(反映血糖长期控制情况)与移植前相比均有不同程度下降。


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图片来自文献[3]


据悉,这是第一项关于人多能干细胞分化而来的胰岛细胞在糖尿病灵长类动物模型中的长期评估研究,获得的数据为干细胞来源的胰岛在糖尿病治疗的应用中提供了强有力证据。


No.3

干细胞:糖尿病的潜在治愈性手段


目前,糖尿病传统药物治疗只能暂时性控制血糖水平,无法彻底治愈;胰岛移植虽然可以达到治愈的目的,但也存在供体来源以及免疫排斥等诸多问题。因此,如何彻底治愈糖尿病成为一大热点。干细胞近年来活跃在各大疾病治疗的研究中,这其中也包括糖尿病。

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截至目前,在美国国立卫生研究院的临床试验注册库clinicaltrials.gov网站上注册的有关干细胞治疗糖尿病的临床试验有243项,全球多个科研团队正在用基于干细胞的策略攻克糖尿病。


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在国内,其研究热度也十分活热,在2021年年末,国内新增了11个干细胞临床研究备案项目,其中就有有4个与糖尿病相关。


目前的初步研究已经证实了干细胞是功能性治疗糖尿病的一种潜在可行的方案,未来仍需要努力进行更大规模的临床试验以进一步获得更可靠的数据,为推动干细胞治疗糖尿病的临床应用提供更多的佐证!

参考文献:

[1]https://www.who.int/health-topics/diabetes#tab=tab_1

[2]https://www.biospace.com/article/crispr-and-viacyte-announce-phase-i-clinical-trial-for-type-1-diabetes/

[3]Du Y, Liang Z, Wang S, et al. Human pluripotent stem-cell-derived islets ameliorate diabetes in non-human primates [published online ahead of print, 2022 Feb 3]. Nat Med. 2022;10.1038/s41591-021-01645-7.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35115708/


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