干细胞治疗糖尿病 降低抗癌副作用

IPS治疗1型糖尿病

 

  1型糖尿病是由于免疫系统破坏了产生胰岛素的胰岛细胞,患者依赖胰岛素治疗,但长期胰岛素治疗仍然不能避免糖尿病并发症的发生和发展,并且胰岛素用量过高会导致低血糖发作,严重者可以威胁患者生命。

 

  虽然胰岛移植可以有效治疗1型糖尿病,显着降低糖尿病严重并发症的发生和发展,但适合胰岛移植的胰腺供体严重短缺,限制了胰岛移植临床广泛应用。

  由北京大学、中国医学科学院和天津市第一中心医院的研究团队联合攻关,解决了高效诱导人多能干细胞(IPS)分化成为功能成熟的胰岛细胞的难题,有望在将来成为治愈1型糖尿病更为理想的治疗方案。

 

  研究团队利用临床前期灵长类糖尿病动物模型,系统性评价了IPS来源的胰岛移植治疗糖尿病的安全性和有效性,为进一步规范化实施IPS来源的胰岛移植治疗糖尿病临床研究奠定了坚实的基础。

 

  IPS是具有多项分化潜能的干细胞,可以在体外通过诱导分化成为功能成熟的胰岛细胞,但分化效率低下一直是阻碍其发展的重要瓶颈。

  研究团队大幅度优化了IPS向胰岛细胞的分化方案,重点解决了如何高效率地诱导从胰腺前体细胞向胰岛内分泌细胞命运特化的技术难题,从而使体外大规模制备功能成熟的胰岛细胞成为可能。

 

  研究团队通过临床前期灵长类糖尿病模型,将人IPS来源的胰岛移植给糖尿病恒河猴,受体猴血糖控制水平较移植前得到明显改善,糖化血红蛋白显着下降,并且病理学检测结果显示移植的胰岛细胞存活并保持良好的功能。更为重要的是,研究团队在灵长类动物实验周期内,未发现移植细胞发生致瘤现象,初步验证了人IPS来源的胰岛移植治疗方案的安全性。

 

MSCs减少免疫疗法副作用

 

  免疫检查点抑制剂已被广泛用于治疗多种类型癌症,然而,其所引发的一种严重副作用就是1型糖尿病。来自日本大阪大学等机构的科学家们通过研究发现,干细胞疗法或能保护机体抵御诸如上述严重副作用的发生。

 

  程序性死亡配体1(PD-L1)会导致免疫系统T细胞表面上的PD-1受体结合力的增加,从而就会抑制T细胞的激活,免疫检查点抑制剂的治疗性使用或许就会逆转这些效应,从而就能帮助恢复免疫系统的监督和肿瘤细胞的杀灭效应,然而,这些抗癌药物或许会伴随自身免疫性副作用的发生,包括1型糖尿病的发生等。1型糖尿病是一种严重的自身免疫性疾病。

  间充质干细胞疗法(MSC therapy)是一种最常用的细胞疗法,MSCs能分泌因子从而促进组织的再生、抗纤维化活性以及宿主机体免疫功能的调节等。

 

  抑制PD-1/PD-L1之间的相互作用或许会引发机体免疫系统发生多种改变,最明显的是会导致胰腺中朗格汉斯岛中免疫细胞(尤其是巨噬细胞)的大量积累,从而干扰胰岛素的产生。研究者发现,MSCs能有效预防免疫细胞的涌入,从而就能避免对胰腺细胞所产生的有害影响,进一步研究结果表明,MSCs所分泌的因子(比如外泌体等)能保护胰腺细胞抵御免疫系统的攻击。

 

  MSC的移植疗法或能有效预防与免疫检查点癌症疗法相关的糖尿病的发生,因此其或许有望作为一种新型的辅助细胞疗法从而帮助改善癌症患者的生活质量。