《Cell》世界首例！中国科学家用干细胞逆转了女患者糖尿病

她是第一个接受这种移植的1型糖尿病患者。

　　

一名患有1型糖尿病的女性在干细胞移植后开始分泌胰岛素。

一名患有1型糖尿病的25岁女性在接受重新编程的干细胞移植后不到三个月就开始产生自己的胰岛素。她是第一个使用从自己身体中提取的细胞来治疗这种疾病的人。

“我现在可以吃糖了，”住在天津的这位女士在接受采访时说。移植手术已经一年多了，她说:“我什么都喜欢吃，尤其是火锅。”为保护隐私，该女子要求匿名。

加拿大埃德蒙顿阿尔伯塔大学的移植外科医生和研究员James Shapiro说，手术的结果令人震惊。“他们完全逆转了患者的糖尿病，而患者之前需要大量的胰岛素。”

这项研究发表在今天的《Cell》杂志上，此前，中国上海的另一个研究小组在4月份报告称，他们成功地将产生胰岛素的胰岛移植到一位59岁的2型糖尿病患者的肝脏中。这些胰岛也是取自取自该男子自身的重新编程的干细胞，他已经停止服用胰岛素。

这些研究是利用干细胞治疗糖尿病的少数开创性试验之一，糖尿病影响着全球近5亿人。他们中的大多数人患有2型糖尿病，即身体不能产生足够的胰岛素，或者使用这种激素的能力减弱。在1型糖尿病中，免疫系统攻击胰腺中的胰岛细胞。

胰岛移植可以治疗这种疾病，但供体不足以满足日益增长的需求，受者必须使用免疫抑制药物来防止机体排斥供体组织。

干细胞可以用来在体内培养任何组织，并且可以在实验室中无限培养，这意味着它们可能提供无限的胰腺组织来源。通过使用由人体自身细胞制成的组织，研究人员还希望避免使用免疫抑制剂。

细胞重新编程

北京大学的细胞生物学家邓宏奎和他的同事们在第一次此类试验中，从三名1型糖尿病患者身上提取了细胞，并将它们恢复到多能状态，从这种状态中，它们可以被塑造成体内任何类型的细胞。这种重编程技术最早是由日本京都大学的山中伸弥(Shinya Yamanaka)在近20年前开发的。但是邓和他的同事们改进了这项技术:他们没有像山中伸弥所做的那样引入触发基因表达的蛋白质，而是将细胞暴露在小分子中。这提供了对过程的更多控制。

然后，研究人员使用化学诱导的多能干细胞(iPS)生成三维的胰岛群。他们在小鼠和非人类灵长类动物身上测试了这些细胞的安全性和有效性。

2023年6月，在一次持续不到半小时的手术中，他们向这名女性的腹部肌肉注射了大约150万个胰岛——这是胰岛移植的一个新部位。大多数胰岛移植被注射到肝脏中，在那里无法观察到细胞。但通过将它们放置在腹部，研究人员可以使用磁共振成像来监测这些细胞，并在必要时将它们移除。

胰岛素的自由

两个半月后，这名患者产生了足够的胰岛素来维持生活，而不需要补充，而且她已经将这种水平维持了一年多。到那时，这位女士已经不再经历血糖水平的危险起伏，一天中98%以上的时间血糖水平都保持在目标范围内。“这很了不起，”京都大学的糖尿病研究员Daisuke Yabe说。“如果这也适用于其他病人，那就太棒了。”

研究1型糖尿病的佛罗里达州迈阿密大学内分泌学家Jay Skyler说，研究结果很有趣，但需要在更多人身上进行复制。Skyler还希望看到这名妇女的细胞能在5年内继续产生胰岛素，然后才认为她已经“治愈”了。

邓说，另外两名参与者的结果“也非常积极”，他们将在11月达到一年的目标，之后他希望将试验扩大到另外10到20人。

由于这名妇女之前已经接受过肝移植的免疫抑制剂，研究人员无法评估iPS细胞是否降低了移植排斥的风险。

即使身体不排斥移植，因为它不认为细胞是“外来的”，对于1型糖尿病患者来说，因为他们有自身免疫性疾病，身体仍然有攻击胰岛的风险。邓说，由于使用了免疫抑制剂，他们在这名妇女身上没有发现这种情况，但他们正在努力开发能够逃避这种自身免疫反应的细胞。

供者细胞

研究人员说，使用受者自身的细胞进行移植具有优势，但这种方法很难规模化和商业化。一些研究小组已经开始试验使用供体干细胞制造胰岛细胞。

由马萨诸塞州波士顿的顶点制药公司(Vertex Pharmaceuticals)领导的一项试验的初步结果于今年6月公布。12名1型糖尿病患者接受了从捐赠的胚胎干细胞中提取的胰岛，并将其注射到肝脏中。他们都接受了免疫抑制剂治疗。移植后三个月，当血液中有葡萄糖时，所有参与者都开始产生胰岛素。有些人已经对胰岛素不依赖了。

去年，Vertex启动了另一项试验，将从捐赠的干细胞中提取的胰岛细胞放置在一个旨在保护它们免受免疫系统攻击的装置中。它被移植到一个患有1型糖尿病的人身上，他没有接受免疫抑制剂。“这项试验正在进行中，”Shapiro说，他参与了这项旨在招募17人的研究。

Yabe还将开始使用由供体iPS细胞产生的胰岛细胞的试验。他计划开发胰岛片，并通过手术将其植入三名1型糖尿病患者的腹部组织，这些患者将接受免疫抑制剂治疗。第一个参与者将于明年初接受移植。