2型糖尿病(T2DM)是一种由营养过剩和活动不足引起的胰岛素抵抗和β细胞损伤引起的代谢应激。持续的高血糖导致微血管和大血管并发症。对于患者来说,维持接近正常的血糖水平以降低糖尿病并发症的风险非常重要。因此,探索最佳血糖控制或β细胞替代的新策略势在必行。
糖尿病的概念对于糖尿病的治疗,1型患者依靠胰岛素治疗,30%的2型患者在后期也需要胰岛素治疗。因此,最关键的问题是如何最大限度地拯救和恢复胰岛的功能。传统的控制饮食、加强运动、注射胰岛素等方法效果较好,可引起并发症,近年来,多项动物研究和临床试验表明,间充质干细胞(MSC)移植可以改善血糖控制和β细胞功能。
间充质干细胞在治疗心肌梗死、肺损伤、系统性红斑狼疮等多种疾病中表现出抗炎作用。此外,间充质干细胞在移植物抗宿主病和自身免疫性疾病的治疗中发挥免疫调节作用。临床研究发现,沃顿氏凝胶间充质干细胞(WJ-MSC)移植可能是T2DM的一种治疗选择,其机制可能涉及炎症和免疫调节的改善。
基于这些观察,研究人员启动了一项前瞻性I/II期研究,该研究使用WJ-MSCs治疗T2DM患者。在本报告中,我们探讨了干细胞移植在T2DM患者中的疗效和安全性,并在治疗后随访12个月。
临床研究
方法:招募了22名T2DM患者,并通过1次静脉注射和1次胰内血管内注射(导管插入)接受了干细胞移植。移植后随访12个月。
主要观察指标:糖化血红蛋白和C肽水平的变化,次要终点包括胰岛素剂量、空腹血糖(FBG)、餐后血糖(PBG)。
糖化血红蛋白:糖化血红蛋白水平在移植后呈进行性下降,治疗后3个月降幅最大(基线8.20±1.69%;1个月7.08±1.09%;3个月6.89±0.90%;)和3个月与基线相比),并且在6个月的随访中稳定在6.91±0.96%(p0.01)和在12个月的随访中稳定在7.0±0.60%(图1A),表明干细胞治疗的持久效果。
图1在12个月的研究期间,糖化血红蛋白、空腹血糖和餐后2小时血糖水平的变化
血糖:空腹血糖水平在干预后不同时间呈下降趋势,治疗后6个月降幅最大(基线7.53±2.67mmol/L;6个月7.12±1.81mmol/L;6个月P0.05)基线),并在12个月的随访中稳定在7.18±1.8mmol/L(P0.05)。
餐后2h口服葡萄糖耐量试验(OGTT)显示干细胞移植后1个月降幅最大,随后在随访期间的不同时间点缓慢回升。(基线14.96±4.54mmol/L;1个月,11.43±3.32mmol/L;3个月,12.19±4.24mmol/L;6个月12.31±3.67mmol/L;和12个月,12.25±3.83mmol/L;1、3、6个月和12个月时P0.05-月随访与基线相比)(图1B)。
C肽水平:空腹血清C肽水平在第1个月开始下降,然后逐渐升高,直到第6个月达到峰值,第12个月再次略有下降(基线1.29±0.83ng/mL;1个月,1.03±0.93ng/mL;3个月,1.49±0.94ng/mL;6个月,1.95±1.3ng/mL;和12个月,1.86±1.0ng/mL;与6个月和12个月的随访相比,P0.05基线)(图2A)
图212个月研究期间C肽水平和β细胞分泌功能的变化。
A:基线和1、3、6和12个月之间空腹C肽水平和OGTT餐后2小时C肽水平的变化。B:用HOMA-2B评估β细胞分泌功能。
β细胞功能:12/22名患者的空腹血糖和C肽值在模型(HOMA)范围内。HOMA-2B从基线时的65.99±23.49%显着增加至6个月随访时的98.86±43.91%(P0.05)和12个月随访时的86.0±37.1%(图2B),而在1个月和3个月的随访中差异无统计学意义。
胰岛素需求和口服降糖药:在干细胞输注后,17名接受胰岛素治疗的患者的胰岛素需求逐渐减少(0.49±0.22IU/kg/天;1个月,0.34±0.20IU/kg/天;3个月,0.27±0.25IU/kg/天;6个月,0.20±0.17IU/kg/天;和12个月0.23±0.19IU/kg/天;P0.05在1个月、3个月、6个月和12个月的随访与基线相比上升)(图3)。
每日胰岛素需求量随时间的变化最后一次随访。总共有17名患者中的5名(29%)患者的胰岛素需求减少了≥50%,总共,接受口服抗糖尿病药物治疗的五名患者中有一名在治疗三个月后完全戒除,无需重复使用,仅通过饮食和运动干预即可很好地控制血糖。停药时间为9个月,直至最后一次随访。其余四名患者的口服药物需求减少了50%。
不良事件
干细胞移植的副作用包括22例患者中有3例出现轻度和中度发热,一般发生在手术第一天,并自发恢复到正常水平;1例动脉介入术后第1天注射部位皮下血肿(7天后消退);一名患者出现恶心、呕吐和头痛,一周内自愈。
结论
数据表明,干细胞移植显着降低了葡萄糖和糖化血红蛋白水平,改善了C肽水平和β细胞功能,干细胞治疗可以改善T2DM患者的代谢控制和β细胞功能。治疗机制可能涉及全身炎症和/或免疫调节的改善。
干细胞可以分化为具有分泌胰岛素功能的胰岛细胞,是功能性治疗糖尿病的希望。