糖尿病干细胞移植(糖尿病干细胞移植什么医院可以做)

• 1、二型糖尿病的福音——干细胞移植技术
• 2、一劳永逸！胰腺移植技术治疗糖尿病
• 3、生物技术抗衰！研究显示：干细胞移植治疗糖尿病足效果明显

二型糖尿病的福音——干细胞移植技术

干细胞是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称为"万用细胞"。

2013年12月1日，美国哥伦比亚大学医学研究中心的科学家首次成功地将人体干细胞转化成了功能性的肺细胞和呼吸道细胞。

现在出生的小宝宝很多都会留脐带血保存，而脐带血也就是干细胞来源之一，其中有一种脐带血间充质干细胞特别受二型糖尿病研究专家的青睐，其主要特征为高度增殖性、自我更新性，具有多向分化的潜能，可以在增殖的过程中分化为特定的功能细胞，从而开辟了2型糖尿病治疗的新途径。

我们知道二型糖尿病的一个重要因素是由于胰岛细胞受损或功能不全，不能分泌足够的胰岛素，或者分泌的胰岛素对于胰岛素受体来说敏感性降低，不能被胰岛素受体有效识别，这也被称为“胰岛素抵抗"，达不到降糖作用，继而出现一系列的并发症，尤其是微小血管方面的症状，对肾，心脑血管影响最大，可造成不可逆的伤害，这就对人们的生活造成严重影响，在目前的治疗方案来说血糖相对较低患者可以采取饮食干预，稍微高一点饮食不能控制血糖升高，加用胰岛素针剂或者其他降糖药物合用。目的是使血糖维持在相对可以接受且稳定的范围，减缓并发症的发生进程及严重程度，提高生活质量。

利用干细胞的多向分化、增殖能力，在一定条件下诱导分化为胰岛β细胞，重塑胰岛β细胞的分泌功能，换句话说就是用干细胞移植技术移植特殊分化的胰岛β细胞替代被破坏的胰岛β细胞，使原本该有的胰岛功能得到恢复，可以分泌满足机体需要的胰岛素，使血糖恢复正常。同时还也可以分化出其他组织细胞替代病损组织，如组成血管的血管上皮细胞，组成心脏的心肌细胞等。

同时还有研究表明间充质干细胞还具有优秀的抗炎和双向免疫调节功能，可以广泛抑制多种免疫细胞的活化和功能，包括巨噬细胞、粒细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞、T细胞和B细胞等。可以有效的增强自身免疫细胞的功能性，而且本身间充质干细胞具有自我修复能力，可以很大程度修复免疫细胞，提高免疫应答。

还有资料显示间充质细胞对于预防糖尿病肾病，改善糖尿病肾病中蛋白尿和减缓糖尿病肾病的进程有很大帮助。

虽然现在只是部分研究，了解到了干细胞存在的优势及可行性的分析，但是我相信随着科技发展，干细胞技术会逐渐被人们所掌握，糖尿病治愈也是指日可待的了！

一劳永逸！胰腺移植技术治疗糖尿病

责编 | 酶美

细胞治疗通过将具有特定功能的细胞输入或移植到患者体内可以实现受损细胞的再生、修复或置换，在血液病、肝病、1型糖尿病等方面呈现了良好的治疗前景。以1型糖尿病为例，临床上，将外源性的胰岛细胞经肝门静脉注入体内后，患者可以摆脱对外源性胰岛素的依赖并维持血糖稳态，但术后需长期服用抗免疫排斥药物。细胞封装技术可以先将外源性的胰岛细胞或干细胞分化的胰岛细胞置于具有免疫隔离屏障的封装器件后再植入体内，有望实现一劳永逸的治疗效果，无需后期免疫抑制剂的使用。

目前，有多款细胞封装器件在临床试验中取得了一定的进展，但都不能实现封装细胞的长期存活率及其胰岛素的高效分泌和释放，达不到治疗效果。究其原因，细胞封装器件内氧气供应不足是其中的最大瓶颈之一。胰岛细胞处于乏氧环境时，其胰岛素分泌能力将大大降低、甚至出现细胞坏死。为了改善这一问题，部分研究基于过氧化物分解反应用于细胞封装器件内的氧气供应，但是上述方法中存在氧气释放速率控制不佳、持续供氧时间短、以及反应副产物可能导致的局部pH变化等问题。此外，Beta-O2公司，作为细胞封装领域正在进行临床试验的几个最具代表性的公司之一，通过直接向器件内定期（每天或数天一次）人工注射氧气的方式可以实现充足的氧气供应，但是如未按时完成氧气补充，其器件内的细胞将因缺氧而导致不可逆的损伤、甚至坏死。

近日，美国康奈尔大学马明林教授团队在Science Advances上在线发表了题为 An inverse-breathing encapsulation system for cell delivery 的研究论文（第一作者王龙海博士）。该研究提出了自调控的 “逆向呼吸” 新策略，构建了自供氧系统，实现了细胞封装器件内的长效自主供氧以维持胰岛细胞的长期存活率和功能性。

众所周知，植物、藻类和某些细菌可以经光合作用将二氧化碳（CO2）和水转化为有机物，并释放出氧气（O2）；反之，绝大部分生命体及其细胞通过有氧呼吸作用将有机物代谢，产生其所需的能量，并释放二氧化碳。该研究借助碱金属过氧化物（过氧化锂，Li2O2）的CO2响应特性，设计了类“光合作用”的“逆向呼吸”式细胞封装器件，可以将细胞代谢产生的CO2废产物转化为其必需的O2（图1）。为了验证该“逆向呼吸”供氧方式的可行性和功效性。他们首先制备了一个简易的柱状细胞封装器件：将Li2O2与氟碳化合物（PFC）的混合物封装于具有良好透气性的硅胶管中（无需担心副产物泄露的问题），在保证正常的气体交换的同时也能将液态水隔离在外；此外由于PFC的疏水特性，也能防止水蒸气的侵入以避免Li2O2与水之间的副反应而导致的氧气爆释。胰岛细胞分散于的海藻酸钠水凝胶中并覆盖于装有Li2O2的硅胶管周围，水凝胶在保证正常的物质交换（胰岛所需的氧气和养分的输入、分泌的胰岛素的输出）的同时也能实现很好的免疫隔离。该简易装置的有效性在小鼠模型中得以证实，装置内的胰岛细胞移植到氧气分压较低的皮下组织后能存活约1个月。

图1. “逆向呼吸”细胞封装器件示意图。

为了进一步提高“逆向呼吸”装置的持续供氧时间，他们结合体内实验结果并利用计算机模拟（COMSOL）和电子顺磁共振（EPR）成像技术，逐步优化细胞封装器件设计（图2）。最后所得器件巧妙的结合了（1）高造氧能力的Li2O2造氧气剂、（2）高溶氧能力的PFC分散基质、（3）高透氧性的聚二甲基硅氧烷隔离膜、（4）高扩撒速率的气相氧气递送等富氧组成部件。其治疗效果在糖尿病小鼠中得以验证，实现了3个月以上的血糖稳定控制。此外，经放大的细胞封装器件被植入到大动物（鼠源胰岛到猪受体，异种移植）皮下，2个月后，取出器件中大部分胰岛仍具有良好的细胞活性和功能。最后，该工作还给出了器件细胞封装模块的多种结构设计用于扩增的其细胞装载能力，以及器件造氧模块的可再灌注或可替换设计用于延长其供氧时间。

图2. (a) 第一代“逆向呼吸”器件（iBEDv1）制备示意图, (b) 计算机模拟不同器件内的氧气分布，用于细胞封装器件的设计优化，（c）动物实验结果一瞥。

综上，该研究工作提出了一种新型的“逆向呼吸”式供氧方式，构建了一系列造氧速率可控、自给自足、安全长效的供氧系统，可为细胞封装、细胞递送系统提供良好的富氧环境并保障其细胞治疗效果。

原文链接：

https://advances.sciencemag.org/content/7/20/eabd5835

制版人：十一

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生物技术抗衰！研究显示：干细胞移植治疗糖尿病足效果明显

“长寿不衰”是人类的“终极愿望”。一直以来，了解衰老过程以及如何延缓衰老，是科学家们致力于破解的难题，也是许多科学研究项目的关注热点。

9月25日，在四川大学主办，四川大学华西医院、四川西部医药技术转移中心联合承办的“2021第七届成都精准医学国际学术论坛”上，中国科学院院士、四川大学生物治疗国家重点实验室主任、四川大学华西医院肿瘤中心主任魏于全作了题为《生物技术在抗衰老上的应用——新药研发的新机遇》的主旨演讲，分享了目前国际医学前沿技术关于抗衰的系列研究。

论坛开幕式。

魏于全院士。

其中，一项“干细胞移植治疗糖尿病足”的典型病例分享，图片展示，一名69岁的老年女性患者，缺血性糖尿病足、肺部感染、肾功能受损，无法进行血管微创手术，传统常规治疗21天，糖尿病足无明显好转。进行外周血造血干细胞移植，30天后即有好转，1年后糖尿病溃面愈合。

论坛上，魏于全院士介绍，根据中国人口增长趋势统计数据，到2030年，中国65岁以上老人将占到总人口的16.2%。而随着衰老，与衰老相关的疾病也与日俱增，例如动脉粥样硬化、高血压、心血管疾病、肿瘤、Ⅱ型糖尿病、阿尔兹海默症、关节炎、骨质疏松……这些疾病的发病率，随着年龄增长而迅速增加，在患癌情况下随年龄呈指数增长。而黄斑老化性变性、糖尿病眼病、白内障、青光眼等衰老性眼部疾病，也随着年龄增加而出现。

过去数十年，科学家们对衰老的研究，逐渐从表型转向背后的遗传机制。随着探索的不断深入，科学家们发现衰老过程的发生，伴随着基因突变、DNA损伤、端粒缩短、线粒体功能障碍等因素。

2013年，发表在《Cell》（《细胞》杂志）上的一篇文章，列举了目前已知的9大衰老机制，包括：基因组不稳定、表观遗传改变、端粒磨损、蛋白质稳态丧失、新陈代谢失调、线粒体功能障碍、细胞衰老、干细胞耗竭、细胞之间的通讯异常。科学家们围绕包括以上机理在内的角度出发，不断挖掘衰老机制背后的“奥秘”。

论坛上，魏于全院士细数了目前全球多个关于抗衰的生物技术项目，例如用于减缓衰老的异体间充质干细胞项目，已经进入临床试验；干细胞移植治疗糖尿病足；人类脐带血重塑老年老鼠海马功能，以探索治疗阿尔兹海默症等研究项目……《柳叶刀》子刊也曾刊文，首个健康年轻人热量限制研究表明，每天少吃12%的热量，心血管和衰老指标显著改善，还能减肥。

据了解，2021第七届成都精准医学国际学术论坛以“精准医学前沿高峰技术”为主题，邀请了诺贝尔奖获得者、国内两院院士、国际精准医学领域顶尖专家和国内知名学者，聚焦精准医学前沿技术发展，围绕社会关注热点和行业发展关键点进行深入探讨，共同助力精准医学全产业链及“政医产学研资”一体化创新发展。

红星新闻记者 于遵素 摄影报道

编辑 彭疆

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