完美,10项研究、三大疗法能否颠覆糖尿病“胰岛素注射”时代？

糖尿病是21世纪全球最严峻的公共卫生问题之一。国际糖尿病结合会指出，全球糖尿病成年患者的数目已从2013年的 3.82亿增添到4.15亿，估计到2040年这一数字会增添到6.42亿。

对1型和部门2型糖尿病患者而言，持久打针胰岛素并共同血糖监控是必需的医治手段。但是，这不但会给患者带来极年夜的疾苦，还可能会致使低血糖等并发症。是以，科学家们一向在测验考试多种分歧的路子追求可以或许替换胰岛素打针的医治方案。本文为大师清点糖尿病干细胞疗法、免疫疗法、细菌疗法等部门相干进展。

1.干细胞医治

Nature Medicine & Nature Biotechnology

本月25日，颁发在《Nature Medicine》和《Nature Biotechnology》上的2篇论文中，科学家们供给了一种方式来实现胰岛细胞移植。他们设想了一种材料，可在人类胰岛细胞移植前实现封装。在小鼠实验中，这些封装的人体细胞能够在长达六个月的时候里医治糖尿病，而不引发免疫排挤反映。

麻省理工学院化学项目系Daniel G Anderson是这2篇论文的配合通信作者。Anderson和他的同事们几年前就有如许一个设法，行将封装的胰岛细胞移植作为一种可行的医治方式。

研究发觉，海藻酸盐凝胶能够被用来封装细胞，而不影响它们，也答应诸如糖和卵白质之类的份子经由过程。可惜的是，当海藻酸盐胶囊植入灵长类动物和人类中以后，终究会在胶囊四周构成瘢痕组织，从而使装备无效。研究团队决议测验考试点窜海藻酸盐，使其不发生这类免疫反映。在建立了一个快要800种藻酸盐衍生物的文库后，研究人员在小鼠和非人灵长类动物中进行了几轮测试，终究选出了一种叫三唑硫吗啉二氧化碳(TMTD)的衍生物。

随后，研究人员选择了一个具有壮大免疫系统的小鼠品系，并将封装在TMTD的人类胰岛细胞，植入小鼠腹腔一个称为腹腔内空间的区域。在植入以后，细胞当即最先出产胰岛素，以响应血糖程度，并可以或许在研究时代(174天)使血糖处在节制之下。

Cell

之所以将上述研究归类在干细胞医治，是由于研究中利用的胰岛细胞是由人类胚胎干细胞发生的。2014年10月9日，颁发在《细胞》杂志上的一项研究中，哈佛年夜学的Douglas Mel����APPton团队成功找到了一种能够将人类胚胎干细胞转化成可发生和释放胰岛素的β细胞的方式。

Douglas Melton传授的儿子在仍是婴儿的时辰就被诊断出糖尿病，他的女儿在14岁时也被诊断出糖尿病。他说：“我们的研究无望在10天内医治糖尿病，这项冲破对医治糖尿病如许的慢性疾病是史无前例的。” 此刻，研究人员打算在非人类的灵长类动物中进一步测试他们的新材料，并终究在糖尿病患者中进行临床实验。

Stem Cell

2015年4月23日，在线颁发在《Stem Cell》杂志上的一项研究发觉，在糖尿病偏向小鼠(非肥胖糖尿病小鼠)进行的临床前实验中，研究人员发觉，静脉打针骨髓间充质干细胞(MSCs)可经由过程下降小鼠血液中的血糖程度来按捺胰腺毁伤，可是这些结果是临时和无限的。

科学家们猜测，假如更多的MSCs被填充到胰岛中，那末更多的胰岛可幸免在免疫粉碎，从而发生一个更完全的糖尿病逆转。MSCs凡是缺少一个要害的细胞概况粘附份子，称为HCELL，它可介导血液中细胞到组织炎症部位的归巢。为了将MSCs静脉打针到免疫进犯的位点，研究小组设想了HCELL归巢份子，以将它们引向发炎的胰岛。成果注解，给糖尿病小鼠利用装载HCELL的MSCs后血糖程度延续一般。

Stem Cell Reports

2015年3月19日，颁发在《Stem Cell Reports》杂志上的一项研究证明，连系人类干细胞移植和降糖药物能够很是有用地改良2型糖尿病小鼠模子的体重和糖代谢。

起首，研究人员喂给小鼠高脂饮食引诱出了肥胖、对胰岛素反映性降落和高血糖——2型糖尿病的特点。随后给小鼠移植了源自人类胚胎干细胞的封装胰腺祖细胞。这些移植细胞发育成了排泄胰岛素的β细胞，从而改良了胰岛素敏感性和葡萄糖代谢。另外，干细胞移植连系现有的降糖药物可让小鼠快速减重，比拟在单一疗法更显著地改良了葡萄糖代谢。

比拟在胰腺祖细胞，较为成熟的胰岛素生成细胞有潜力以较低剂量、更快速改良地糖尿病症状。将来，研究人员将操纵他们的2型糖尿病小鼠模子进一步测试移植胰岛素生成细胞的疗效。

PLOS ONE

2015年1月28日，颁发在《PLOS ONE》杂志上的一项研究中，美国爱荷华年夜学的研究人员操纵人类皮肤细胞制备了响应葡萄糖的人类胰岛素排泄细胞，并使糖尿病小鼠的血糖程度恢复一般。

在小鼠研究中，胰岛素排泄细胞被放置在肾脏胶囊(包抄着肾脏的一个薄层)的下面，在那边它们发育成一个器官样的布局，具有本身的血液供给。这类新的“器官”可排泄胰岛素，并在几个月的时候内逐步改正了糖尿病小鼠的血管程度。另外，在小鼠血糖恢复一般以后，血糖程度一向都连结不变。

2.免疫疗法

Science Translational Medicine

2015年11月25日，发布在《Science Translational Medicine》杂志上的一项研究中，科学家们对一种新情势的1型糖尿病(T1DM)免疫疗法在美国展开了第一个平安实验。I期临床实验中，患者在接管多达26亿个细胞的回输后，不但没有形成严峻副感化，并且这些细胞能在患者体内具有最少一年时候。

在这项研究中，科学家们操纵患者本身的调理性T细胞(Tregs)，可减轻免疫系统对胰岛素生成细胞的粉碎，同时不侵害免疫系统反抗传染的能力。实验中14名18岁至43岁的患者被分成4组，接管一次数目不等的自体Tregs打针，此中数目起码的是500万个Tregs，最多的是26亿个Tregs。成果显示，4组患者全都耐受性杰出，并且多达25%的细胞过了一年还能在患者体内检测到。

Nature

另外一项与Tregs相干的研究在2015年11月18日颁发在《Nature》杂志上。研究人员比力了健康小鼠、罹患肥胖相干糖尿病的小鼠和罹患春秋相干糖尿病的小鼠的免疫系统。他们发觉，罹患春秋相干糖尿病的小鼠脂肪组织内有着非常高程度的调Tregs。

论文的第一作者Sagar Bapat注释说，凡是Tregs帮忙按捺炎症。但这项研究注解，但跟着春秋的增加，Tregs逐步在脂肪内积累。假如这些细胞到达临界点，即它们完全阻断脂肪组织中的炎症时，它们能够形成脂肪堆积，在机体一些看不见的区域内包罗肝脏中积累，致使胰岛素反抗。

当科学家们经由过程靶向这些免疫细胞需要的一种份子来禁止Tregs细胞在脂肪中积累时，小鼠不再在老年时构成4型糖尿病。因为凡是人们认为Tregs无益在身体，这一成果有些使人不测。

Scientific Reports

2015年7月30日颁发在《Scientific Reports》杂志上一项研究中，乌普萨拉年夜学的科学家们研究了Tregs在1型糖尿病小鼠模子中的感化。成果注解，Tregs可经由过程发生促炎性粉碎卵白(而不是T1D环境下的庇护性抗炎卵白，如IL-35)，改变它们的功能。

论文通信作者兼第一作者Kailash Singh博士说：“这注解，这些好的细胞在1型糖尿病的初期成长进程中变坏了，是以我们的免疫细胞会粉碎β细胞。”另外，研究发觉，与健康人比拟，IL-35的浓度在1型糖尿病患者中较低;注解，IL-35可能在人类1型糖尿病中阐扬了相当主要的感化。

研究人员暗示，这是初次有研究注解，IL-35能够在两种分歧的小鼠模子中，逆转已确诊的1型糖尿病。同时，研究说明了一种新的机制：Tregs在本身免疫性疾病中若何改变它们的命运。

3.细菌医治

Cell Host & Microbe

2015年2月11日，颁发在《Cell Host & Microbe》上的一项研究中，来自一项对33名从基因方面被认定患糖尿病风险更高的芬兰婴儿展开的为期3年阐发研究。到3岁时，这些儿童中有4名得糖尿病。

来自美国马萨诸塞州总病院的Ramnik Xavier和其团队发觉，这4名儿童肠道内的菌群规模相对较窄，细菌类型凡是比其他未患糖尿病儿童少25%摆布。同时，他们具有更多会激发肠道炎症的细菌类型，而这恰是I型糖尿病可能产生的前奏。不外，研究人员发觉，虽然只要4名儿童得糖尿病，但还11名最先发生本身抗体。这注解连结微生物组的不变也许是防止糖尿病的一种体例。

Diabetes

2015年1月27日，颁发在《Diabetes》上的一项研究中，来自康奈尔年夜学的John March和其团队获得了在某些益生菌酸奶中发觉的加氏乳杆菌，并将其与能发生一种名为胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的人类基因组合。

在患糖尿病小鼠的肠道内，研究人员发觉，GLP-1触发一些肠道细胞酿成更像那些在胰腺中发生胰岛素的细胞。在持续3个月天天“服用”这类细菌后，小鼠的血糖程度比对比组降落了30%。对这类乳酸杆菌也会在人体内见效，March很是乐不雅。他们的方针是研制一种含有该细菌的药片，供I型和II型糖尿病患者平常服用。March认为，这类药物两年以内即可面世。

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