糖尿病“治愈”新曙光：从线粒体机制到干细胞应对策略

↑关注[博雅生命公众号]，最新消息不错过~

↑点亮星标 获取更多精彩内容~

来源：医麦客

近日，美国一科研团队发表在《

Science

线粒体功能异常

与糖尿病发病机制

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。

干细胞与糖尿病

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。

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。

未来展望

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。

责任编辑丨Yong

校对丨劫波莲

参考文献：

[1] Gopalarethinam J, Nair AP, Iyer M, Vellingiri B, Subramaniam MD. Advantages of mesenchymal stem cell over the other stem cells. Acta Histochem. 2023 May;125(4):152041. doi: 10.1016/j.acthis.2023.152041. Epub 2023 May 9. PMID: 37167794.

[2]Ma, S., Xie, N., Li, W. et al. Immunobiology of mesenchymal stem cells. Cell Death Differ 21, 216–225 (2014). https://doi.org/10.1038/cdd.2013.158

[3]Hu, X. Yu, Z. Wang, F. Wang, L. Wang, H. Gao, Y. Chen, W. Zhao, Z. Jia, S. Yan, Y. WangLong term effects of the implantation of Wharton's jelly-derived mesenchymal stem cells from the umbilical cord for newly-onset type 1 diabetes mellitusEndocr. J., 60 (3) (2013), pp. 347-357(Epub 2012 Nov 16. PubMed PMID: 23154532)

[4]Carlsson PO, Schwarcz E, Korsgren O, Le Blanc K. Preserved β-cell function in type 1 diabetes by mesenchymal stromal cells. Diabetes. 2015 Feb;64(2):587-92. doi: 10.2337/db14-0656IF: 7.7 Q1 . Epub 2014 Sep 9. PMID: 25204974.

[5]Wu J, Li T, Guo M, Ji J, Meng X, Fu T, Nie T, Wei T, Zhou Y, Dong W, Zhang M, Shi Y, Cheng X, Yin H; Clinical Group. Treating a type 2 diabetic patient with impaired pancreatic islet function by personalized endoderm stem cell-derived islet tissue. Cell Discov. 2024 Apr 30;10(1):45. doi: 10.1038/s41421-024-00662-3. PMID: 38684699; PMCID: PMC11058776.

[6] Khandpur, S., Gupta, S., & Gunaabalaji, D. R. (2021). Stem cell therapy in dermatology. Indian journal of dermatology, venereology and leprology, 87(6), 753–767.

[7]Retrograde mitochondrial signaling gov-erns the identity and matu

rity of metabolic tis-sues

参考来源：

https://mp.weixin.qq.com/s/Gc3dpshvW1WcZKx9s5J9-Q

声明

1.本文系原创，可留言申请授权，任何形式未经授权的转载，本主体保留投诉及追责权利。

2.本文旨在分享科普知识，进行学术交流，或传递行业前沿进展，不作为官方立场，不构成任何价值判断，不作为相关医疗指导或用药建议，无任何广告目的，非进行产品贩卖，仅供读者参考。

3.本账号原创文章可能包含购买的版权图片，转载请谨慎。

4.本账号转载的图文视频等内容若涉及版权等问题，请联系我们及时处理删除。

打开网易新闻 查看更多视频