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世界糖尿病最新疗法(世界糖尿病最新科研成果)

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我国科学家首次利用干细胞再生疗法功能性治愈1型糖尿病

新华社天津9月26日电(记者张建新、魏梦佳)我国科学家在诱导性多能干细胞治疗重大疾病的研究中取得突破,首次利用干细胞再生疗法功能性治愈1型糖尿病。

由天津市第一中心医院沈中阳、王树森研究组,北京大学、昌平实验室邓宏魁研究组与杭州瑞普晨创科技有限公司组成的研究团队,利用化学重编程技术诱导多能干细胞制备胰岛细胞,并将其移植给一名1型糖尿病患者,取得了临床功能性治愈的疗效。该成果9月25日晚发表于国际权威期刊《细胞》。

基于化学重编程诱导多能干细胞治疗1型糖尿病的临床研究的示意图和治疗效果。(受访单位供图)

天津市第一中心医院王树森主任介绍,糖尿病是威胁人类健康的重大疾病,1型糖尿病是其中较为严重的一种。当前常用的治疗方法难以实现血糖的精准调控,导致多种并发症发生,严重影响患者的生活质量。目前胰岛移植临床疗效已取得一定进步,但胰腺供体短缺的问题,大大限制其广泛应用,人诱导性多能干细胞制备的胰岛细胞有望突破此瓶颈。

据介绍,该名患者1型糖尿病史11年,完全依赖胰岛素治疗,但血糖控制较差,多次出现严重低血糖。移植后患者恢复了内源自主性、生理性的血糖调控,移植75天后,完全摆脱了胰岛素注射治疗,并持续1年以上。目前各项糖尿病相关指标均达到正常人水平,实现了1型糖尿病的临床功能性治愈。这项临床研究建立在大量临床前研究和国家干细胞临床研究备案基础上,对糖尿病治疗策略的革新具有重要价值。

胰岛细胞腹直肌前鞘下移植的示意图。(受访单位供图)

“用多能干细胞制备的胰岛细胞为糖尿病移植治疗提供了新的来源。”北京大学干细胞研究中心主任邓宏魁教授介绍,多能干细胞具有无限增殖的特性和分化成生物体所有功能细胞类型的能力,是再生医学领域关键的“种子细胞”。团队通过化学小分子调控的手段实现了将人体细胞诱导为多能干细胞,开辟了人多能干细胞制备的全新途径。该技术因此荣获2024年未来科学大奖“生命科学奖”。

邓宏魁教授表示,化学重编程技术制备的功能细胞在临床治疗疾病的初步成功,表明化学重编程有望成为高效制备各种功能细胞类型的通用底层技术,为细胞治疗在重大疾病治疗上的广泛应用开辟了新路径。

来源: 新华网

哈佛大学的科学家们开发了一种革命性糖尿病新疗法

据估计,1型糖尿病影响着约180万美国人。虽然1型糖尿病经常在儿童或青少年时期发病,但也可能在成年后发生。尽管有积极的研究,但1型糖尿病还没有治愈。据了解,治疗方法包括服用胰岛、监测饮食、管理血糖水平以及定期锻炼。科学家们最近还发现了一种有前景的新治疗方法。

来自密苏里大学、佐治亚理工学院和哈佛大学的一组研究人员在5月13日发表在《Science Advances》上的一项新研究中证明了一种新型的1型糖尿病治疗方法在大型动物模型中的成功应用。他们的方法包括将产生胰岛素的胰腺细胞即所谓的胰岛从捐赠者转移到接受者身上,但无需长期的免疫抑制药物。

据马里兰大学医学院儿童健康和分子微生物学及免疫学教授、该研究的论文主要作者之一Haval Shirwan介绍称,1型糖尿病患者的免疫系统可能出现故障并使其以自己为目标。

Shirwan说道:“免疫系统是一种严格控制的防御机制,在充满感染的环境中确保个人的福祉。当免疫系统将胰腺中的胰岛素生产细胞错误地识别为感染并摧毁它们时,1型糖尿病就会发生。通常情况下,一旦感知到的危险或威胁被消除,免疫系统的指挥和控制机制就会启动以此来消除任何流氓细胞。然而如果这一机制失效,诸如1型糖尿病等疾病就会显现出来。”

糖尿病损害了身体产生或利用胰岛素的能力,而胰岛素是一种帮助调节血糖代谢的荷尔蒙。1型糖尿病患者之所以无法控制他们的血糖水平是因为他们体内无法产生胰岛素。这种缺乏控制的情况可能会导致威胁生命的问题,包括心脏病、肾脏损伤和视力丧失。

Shirwan和MU医学院的儿童健康和分子微生物学及免疫学教授Esma Yolcu在过去20年里一直在针对一种凋亡机制进行研究。据悉,该机制通过将一种名为FasL的分子附着在胰岛表面,进而防止“流氓”免疫细胞导致糖尿病或对移植的胰岛产生排斥。

该研究的论文第一作者之一Yolcu指出:“当一种叫做FasL的分子跟流氓免疫细胞上另一种叫做Fas的分子相互作用时就会发生一种细胞凋亡并导致它们死亡。因此,我们的团队开创了一种技术,它能生产一种新型的FasL并将其呈现在移植的胰岛细胞或微凝胶上以此来防止被流氓细胞排斥。在产生胰岛素的胰岛细胞移植后,流氓细胞动员到移植物上进行破坏,但被其表面的FasL参与的Fas消除了。”

这种新方法的一个优点是有可能放弃终生服用免疫抑制药物的机会,这些药物在引入身体时抵消了免疫系统寻找和摧毁异物的能力,或在这种情况下,避免细胞移植。

Shirwan说道:“免疫抑制药物的主要问题是它们没有特异性,所以它们可能有很多不良影响,如患癌症的机率很高。因此,利用我们的技术,我们找到了一种方法,我们可以调节或训练免疫系统接受,而不是排斥这些移植的细胞。”

据了解,他们的方法利用了路易斯维尔大学和佐治亚理工学院申请的美国专利中所包含的技术并在此后得到了一家商业公司的授权,其计划争取FDA批准进行人体测试。为了开发商业产品,马里兰大学的研究人员通过跟Andres García和佐治亚理工学院的团队合作将FasL附着在微凝胶的表面并在一个小动物模型中证明了其有效性。然后,他们跟哈佛大学的Jim Markmann和Ji Lei合作在一个大型动物模型中评估了FasL-微凝胶技术的疗效,该研究报告已发表。

融入NextGen的力量

这项研究是“从实验室到床边”研究过程中的一个重要里程碑,即实验室结果如何直接被病人使用以帮助治疗不同的疾病,这是麻省理工学院最雄心勃勃的研究计划--NextGen精准医疗计划(NextGen Precision Health initiative)的标志。

NextGen精准健康计划强调了个性化医疗保健的承诺和大规模跨学科合作的影响,它将像Shirwan和Yolcu这样来自密大和密大系统其他三所研究大学的创新者聚集在一起并追求改变生活的精准健康进步。这是一项合作努力,通过利用密大的研究优势,为密苏里人和其他地区的健康创造更美好的未来。密大的Roy Blunt NextGen精准健康大楼是整个计划的基础,另外它还扩大了研究人员、临床医生和行业伙伴在最先进的研究设施中的合作。

Yolcu表示:“我认为,通过在正确的机构中使用像Roy Blunt NextGen精准健康大楼这样的伟大设施,将使我们能在现有研究结果的基础上采取必要的步骤以进一步开展研究并更快地做出必要的改进。”

Shirwan和Yolcu于2020年春季加入密大的教师队伍,他们是首批开始在NextGen精准健康大楼工作的研究人员之一。另外,在密大工作了近两年后,他们现在是NextGen的首批研究人员,他们的研究论文被接受并发表在高影响力的同行评审的学术期刊上。

干细胞疗法、冷冻疗法,医学界贡献治疗糖尿病新招术

治疗糖尿病,医学界又贡献了新招术

常规的糖尿病治疗包括控制饮食、增加活动量、口服降糖药、注射胰岛素等。多年来,一批一批研究人员致力于在遗传因素与环境因素方面探索糖尿病的发病机制,并在此基础上开发出各类创新疗法和干预措施。

11月14日是联合国糖尿病日。糖尿病是以高血糖为特征的一类代谢性疾病,现已成为威胁人类健康的重大疾病之一。目前,糖尿病分为1型糖尿病、2型糖尿病、特殊类型糖尿病和妊娠期糖尿病。

2021年,我国20—79岁糖尿病患者总数、因糖尿病导致的死亡人数均排名全球第一,20—79岁群体因糖尿病产生的医疗费用排名全球第二。据估计,2045年我国20—79岁糖尿病患者数将上升到1.744亿人。

常规的糖尿病治疗包括控制饮食、增加活动量、口服降糖药、注射胰岛素等。但这些治疗方案效果有限,且不能阻断并发症发生以及阻止病程进展。

为了突破治疗瓶颈,糖尿病领域的相关研究者在不断努力。近年来,出现的一些新的治疗方向和方案给糖尿病患者带来了福音。

干细胞疗法 有望使患者摆脱频繁的胰岛素注射

糖尿病的病因,简而言之就是在多种因素作用下病人胰岛β细胞出现罢工或怠工,导致胰岛素分泌减少或作用减弱。因此,恢复胰岛β细胞功能,有望使胰岛素依赖型患者摆脱频繁的血糖监测和胰岛素注射。

据悉,糖尿病干细胞疗法始于1998年。到21世纪初,该领域受益于模式生物胚胎研究取得了一些突破,2010年后加速发展。目前,干细胞强大的增殖和分化潜能使其成为胰岛β细胞的潜在来源。

在干细胞疗法治疗1型糖尿病方面,该领域需要进一步提高干细胞转化生成成熟的、可产生胰岛素的β细胞的能力,还需要解决移植的干细胞衍生的β细胞免受免疫排斥并确保其纯度等重要问题。

今年年初,国际权威期刊《自然·医学》在线刊发了我国科学家在干细胞治疗糖尿病研究中取得的重要进展——北京大学邓宏魁教授研究团队、中国医学科学院彭小忠研究员研究团队和天津市第一中心医院沈中阳教授研究团队合作,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。

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。邓宏魁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,糖化血红蛋白显著下降,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。

SGLT1/2双重抑制剂 降低葡萄糖吸收量,控制血糖水平

此前,欧盟宣布批准Zynquista(sotagliflozin,索格列净)用于胰岛素的辅助疗法,帮助1型糖尿病患者控制血糖,这是Zynquista在全球首次获批用于治疗1型糖尿病。

Zynquista是钠—葡萄糖协同转运蛋白1和2(SGLT1和SGLT2)的口服抑制剂。SGLT1主要负责调控胃肠道对葡萄糖的吸收,而SGLT2主要负责调控肾脏对葡萄糖的重吸收。抑制这两种蛋白的功能可以降低人体对食物中葡萄糖的吸收,从而帮助1型糖尿病患者控制血糖水平。

SGLT2抑制剂用于糖尿病的治疗也得到了权威指南的推荐。2021年12月,美国糖尿病学会(ADA)发布了新版指南《ADA糖尿病医学诊疗标准(2022版)》。美国糖尿病学会指南是糖尿病领域最著名、最客观、最前沿的指南之一,每年都会依据糖尿病诊疗领域的最新进展和治疗理念进行更新。

新标准推荐的治疗方案依然保留了二甲双胍一线用药的地位,但与以往不同,二甲双胍已不是唯一的一线用药。该标准推荐,GLP-1RA、SGLT2抑制剂可用于部分2型糖尿病患者的起始治疗,并且人们可根据降糖需要选择是否联用二甲双胍。

葡萄糖激酶激活剂类药物 修复“血糖传感器”,重塑血糖稳态

11月5日至10日,在第五届中国国际进口博览会上,多格列艾汀片(商品名:华堂宁),作为上海十年来医药界最新成果之一向全球进行展示。

该药品是葡萄糖激酶激活剂类(GKA)药物,是过去十年来糖尿病领域首个全新机制的原创新药,也是首次在中国推出的2型糖尿病全球首创新药。这款药物由上海企业华领医药技术(上海)有限公司研发,今年9月底获国家药监局批准上市。

“血糖传感器”——葡萄糖激酶在维持人体血糖稳态过程中发挥着核心作用。这款新药以葡萄糖激酶为靶点,通过修复2型糖尿病患者的葡萄糖激酶功能,恢复人体对血糖水平变化的敏感性,改善胰岛素早相分泌和β细胞功能,重塑血糖稳态,控制和延缓2型糖尿病的进展,并有望实现糖尿病停药缓解。

截至目前,多格列艾汀片可以单独使用治疗未经药物治疗的2型糖尿病患者;或在单独使用二甲双胍效果不佳时,搭配二甲双胍使用。对于肾功能不全患者,该药无须调整剂量。

中国科学院院士、国家重大科技专项“重大新药创制”技术副总师陈凯先表示,多格列艾汀片是一款具有新概念、新机制、新结构、新技术和新疗效等特征的全球首创新药。在国家重大科技专项支持的项目中,这是一个非常有标志性、有显示度的成就。

冷冻疗法 或为无法锻炼的糖尿病患者的降糖福音

在今年的欧洲糖尿病研究协会年会上,“冷到发抖有利于降血糖”成了一个热议话题。

来自荷兰马斯特里赫特大学的博士生亚当·塞勒斯在会上介绍了一项初步研究结果:对超重/肥胖成年人群进行的研究显示,反复短时间的冷暴露(达到颤抖)会提高人体葡萄糖耐量,降低空腹血糖和血脂水平,并显著改善血压。

塞勒斯表示,冷暴露改善了许多与2型糖尿病等疾病相关的心脏代谢指标。他认为,这种策略有望最终成为2型糖尿病的替代治疗或预防措施。

在未来的研究中,他们计划评估冷暴露对成年2型糖尿病患者的影响。塞勒斯认为,未来可能会出现像桑拿浴和蒸汽房一样的“冷藏治疗室”。

对此,斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院的综合生理学教授安娜·克鲁克博士发表评论称,这项研究证明了“颤抖”带来的代谢效应。对于那些患有糖尿病但因各种原因无法锻炼的人而言,冷暴露可能是不错的降糖选择。不过,这种治疗策略能否付诸实践最终取决于其可被接受的程度。

百年来,一批一批研究人员致力于在遗传因素与环境因素方面探索糖尿病的发病机制,并在此基础上开发出各类疗法和干预措施,包括最初的动物提取胰岛素、重组与合成胰岛素,到后来的单克隆抗体、干细胞疗法及免疫细胞疗法等。与此同时,基于发病机制的糖尿病分型与诊断不断细化,人们可根据分型不同采取不同干预措施。

目前,人类已实现了糖尿病的长期、有效管理。征服糖尿病,未来可期。(记者 代小佩)

来源: 科技日报