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近日,美国一科研团队发表在《 Science》杂志上题为:Retrograde mitochondrial signaling gov-erns the identity and maturity of metabolic tis-sues 的研究论文。通过动物实验证明,若胰岛β细胞的线粒体出现功能异常,那么细胞内部功能失调的线粒体就会触发应激反应,从而影响胰岛β细胞的成熟和功能;若阻断这种应激反应,就可以恢复线粒体的功能,胰岛β细胞分泌胰岛素的功能也得到恢复。该研究的意义在于,阐明了理论上存在胰岛β细胞功能异常的患者具有治愈糖尿病的可能性。
线粒体功能异常为糖尿病的重要发病机制,线粒体作为细胞能量代谢和氧化还原平衡的核心调控者,其损伤通过影响胰岛β细胞功能、胰岛素信号通路及全身代谢稳态,直接或间接导致糖尿病的病理进程。
胰岛β细胞的胰岛素分泌依赖于葡萄糖刺激下的ATP/ADP比值升高。葡萄糖进入β细胞后,通过糖酵解和三羧酸循环(TCA)在线粒体内生成ATP,触发KATPATP通道关闭和膜去极化,最终促进胰岛素囊泡释放。胰岛β细胞生成ATP的原因主要有两个:线粒体氧化磷酸化受损和活性氧(ROS)过量导致β细胞凋亡。
糖尿病患者β细胞中,线粒体复合物I(NADH脱氢酶)和复合物III(细胞色素c还原酶)活性下降,导致ATP合成减少,胰岛素分泌能力降低。长期高糖环境诱导线粒体DNA(mtDNA)点突变和缺失,进一步加剧氧化磷酸化效率低下。糖尿病患者β细胞无法有效清除ROS,ROS生成增加,最终激活凋亡通路。
严重2型糖尿病患者,
停用胰岛素33个月
国际学术期刊《细胞发现》(Cell Discovery)在线发表了题为“Treating a type 2 diabetic patient with impaired pancreatic islet function by personalized endoderm stem cell-derived islet tissue”的研究成果。“国内干细胞治愈严重2型糖尿病患者,并停用胰岛素33个月”这是我国干细胞与再生医学领域的重大突破,是国际上首次利用干细胞技术成功再生人类胰岛组织,也为我们揭示了干细胞在再生医学中的巨大潜力。
302例证明:间充质干细胞应对糖尿病
胰岛素需求量大幅减少
2024 年 5 月 10 日,美国亚利桑那州斯科茨代尔 R3 Medical Research LLC 研究与开发 (R&D) 部、巴基斯坦伊斯兰堡 Pak-American Hospital Pvt. Ltd. 研究与开发 (R&D) 部的研究团队在行业期刊Front Endocrinol (Lausanne)上发表了题为Meta-analysis shows that mesenchymal stem cell therapy can be a possible treatment for diabetes(荟萃分析显示间充质干细胞疗法可成为治疗糖尿病的一种可行方法)的研究报告。
该荟萃分析包括系统性文献综述和涉及临床试验的荟萃分析,评估间充质干细胞(MSC)移植应对DM和T2DM的疗效和安全性,纳入13项关于MSC应对糖尿病的研究。
表 | 空腹血糖平均差 (MD) 及其对应的 95% 可信区间的森林图。
研究结果:与基线相比,MSC组在最后一次随访时的HbA1c显著降低(MD: 0.95,95% CI: 0.33至1.57,P-值:0.003< 0.05),患者的胰岛素需求显著较低(MD: 0.19,95% CI: 0.07至0.31,P-值:0.002< 0.05),与基线相比,MSC移植的FBG水平显著下降(MD: 1.78,95% CI: -1.02至4.58,P-值:0.212),MSC组的FPG水平显著较低(MD: -0.77,95% CI: -2.36至0.81,P-值:0.339 > 0.05),并且MSC组的空腹C肽水平略高(MD: -0.02,95% CI: -0.07至0.02,P-值:0.231 > 0.05)。
糖尿病患者接受 MSC 的临床应用研究后,胰岛素需求量大幅减少。然而,为了确保间充质干细胞应对糖尿病的安全性和有效性,需要进行长期随访研究。因此,需要进行更多长期随访的研究,以更好地了解 间充质干细胞对糖尿病的影响。
根据国际糖尿病联合会的数据,预计到2045 年,这一数字将上升到 693 万。糖尿病患者的高血糖水平可通过注射胰岛素、每日口服降糖药、运动和饮食相结合的方式进行控制。然而,虽然这些传统治疗方法旨在调节胰岛素水平,能够缓解高血糖症状或暂时提升目标组织对胰岛素的敏感性,但它们无法逆转胰岛素抵抗,更无法阻止细胞功能障碍的持续发展和必然性。
在过去十年的临床研究中证明干细胞在针对糖尿病方面的潜力,且已在多系统疾病中都展现着巨大的临床潜能。
由于 MSC 具有诸多益处:易于获取且应用广泛,且具有低免疫原性、自我更新能力、多向分化潜力、分泌各种细胞因子等生物学特性,近年来,干细胞已成为一种有潜力的糖尿病应对策略。我们也期待着干细胞技术的成熟,可以造福更多被糖尿病问题困扰的朋友,为他们提供一种新的应对选择。
【注】文章内容旨在科普细胞知识,进行学术交流分享,了解行业前沿发展动态,不构成任何应用建议。