糖尿病已经成为世界范围内的一种严重的慢性疾病,造成了巨大的社会和经济负担。据报道,2021年,约有5.37亿20-79岁的成年人患有糖尿病,包括大约840万1型糖尿病(T1D)。
T1D是一种慢性自身免疫性疾病,需要通过每日胰岛素注射或通过泵持续输注来进行终身管理。尽管取得了进步,但精确的胰岛素剂量控制对一些患者来说仍然具有挑战性,导致低血糖的风险并进一步使治疗复杂化。
近年,美国食品和药物管理局批准了细胞疗法Lantidra,这是第一个来自同种异体胰岛细胞治疗产品,标志着胰岛移植的重大创新,为T1D患者提供了新的希望,这一发展不仅标志着细胞移植技术的突破,也为无法达到所需糖化血红蛋白水平的成年T1D患者提供了一种有效的替代治疗方法。
胰岛移植作为一种创新的治疗方法,为T1D患者提供了恢复内源性胰岛素产生的潜力,减少了对外源性胰岛素的依赖,并预防了长期并发症。这种微创方法已经显示出超越传统治疗的有效性,一些中心报告五年后超过50%的胰岛素独立。然而,挑战仍然存在,包括供体细胞稀缺、移植后由于即时血液介导的炎症反应、缺氧和缺血-再灌注损伤导致的大量细胞损失,以及来自免疫抑制剂。因此,达到最佳血糖控制通常需要多次移植。
再生医学的最新进展已将间充质干细胞(MSCs)确定为克服这些障碍的关键角色。由于其多能性、免疫调节特性和低免疫原性,来源于骨髓、脂肪组织和脐带血的MSCs已显示出增强胰岛移植物存活、调节免疫反应和促进组织修复和血管生成的潜力。特别是自体诱导多能干细胞来源的MSCs为克服细胞疗法大规模标准化应用铺平了道路。
间充质干细胞在胰岛移植中的作用
2024 年 3 月 28 日,深圳大学第一附属医院和斯基德莫尔学院(Skidmore College)的研究团队在行业期刊Sec. Alloimmunity and Transplantation上发表了题为Advancing diabetes treatment: the role of mesenchymal stem cells in islet transplantation(推进糖尿病治疗:间充质干细胞在胰岛移植中的作用)的综述报告。
1.间充质干细胞的治疗分子和机制
间充质干细胞在再生医学中起着至关重要的作用,因为它们具有分化成组织修复和再生所必需的多种细胞类型的独特能力。MSCs的显著免疫调节作用通过分泌具有免疫抑制和抗炎特性的生物活性因子影响先天和适应性免疫系统,强调了它们的重要性。这些细胞可以分化成各种不同的细胞类型也很重要,特别是当通过支持移植物存活、调节免疫反应和促进组织修复和血管生成来解决T1D和增强胰岛移植结果时。
2.间充质干细胞衍生的细胞外囊泡(EVs)
间充质干细胞衍生的EVs的潜力超越了糖尿病,并且其应用已延伸到缺血性中风和骨关节炎等疾病,证明了间充质干细胞的广泛应用。临床研究已经证实了MSCs进化为产生胰岛素的细胞和分泌愈合因子的能力,使它们成为T1D治疗中的关键角色。
此外,工程化的MSC衍生的EVs正在被开发以增强再生功效,克服自然限制。对各种来源的MSC外泌体的蛋白质组学分析已经揭示了共享的机制,特别是细胞外基质相互作用,对于它们的再生影响是至关重要的。间充质干细胞的临床应用突出了基于间充质干细胞的治疗在糖尿病管理和其他方面的持续前景。
3.间充质干细胞改善胰岛移植结果
在用于糖尿病治疗的胰岛移植中,间充质干细胞通过保护胰岛细胞和改善同种和异种移植的结果。广泛的分泌分子,包括生长因子和免疫调节剂,有助于提高移植效率和存活率。
在再生过程中,这些分泌因子促进组织重塑和细胞稳态。MSCs的这种多方面作用解决了胰岛移植中的关键挑战,包括减少移植排斥和改善移植物性能,从而增强糖尿病治疗的功效。
此外,间充质干细胞用于新治疗策略的潜力标志着糖尿病管理的进步,表明间充质干细胞在再生医学和自身免疫治疗中都是重要的因素。MSCs在通过胰岛移植改善糖尿病患者预后方面的作用至关重要,因为它们强调了这些细胞的广泛治疗潜力,并为糖尿病护理的进步开辟了新的途径。
总之,间充质干细胞对胰岛移植治疗糖尿病的重要影响。这一发现强调了MSCs在提高胰岛移植物存活率、调节免疫反应、促进血管生成和组织修复中的作用,表明了它们在糖尿病管理中的应用潜力。
编辑:李道 \ 栏目主编:王正 \ 文字编辑:杨乐东
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