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干细胞移植治疗糖尿病案例显示:成功帮助患者降低血糖,减少胰岛素使用量

发表时间:2022-06-20 17:04

糖尿病(DM)的发病率逐年增加。根据国际糖尿病联合会的数据,2020年全球估计有451万成年人患有DM,预计到2045年这一数字将达到693万


1型糖尿病 (T1DM) 是一种自身免疫性疾病,免疫攻击会导致胰岛细胞遭到破坏,从而导致与绝对胰岛素缺乏相关的胰岛炎症。最终出现各种相关并发症,对患者造成严重伤害,对患者的生活质量和寿命产生负面影响


2型糖尿病 (T2DM) 是最常见的糖尿病类型,约占成人的90%。主要发病机制是机体对胰岛素不敏感和胰岛β细胞功能受损。目前口服降糖药和胰岛素都不能治愈糖尿病;这些治疗会增加并发症的风险,例如低血糖、胃肠道不耐受、心力衰竭和非典型骨折


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胰岛移植理论上可以治愈糖尿病,但受限于缺乏供体来源,容易出现免疫排斥并发症和与胰岛分离相关的困难


近年来,基于干细胞的移植在糖尿病的治疗中显示出优势。与胚胎干细胞不同,间充质干细胞 (MSCs) 在糖尿病治疗中的应用不涉及致瘤风险或伦理问题。MSC移植是一个有吸引力的选择,因为它来源广泛,易于获取、自我更新能力、多分化潜能、低免疫原性、分泌多种细胞因子等生物学特性,在伦理上没有争议


2021年,贵州医科大学附属医院血液科Stem Cell Research & Therapy上发布了一篇META分析,共纳入了10项研究(4项关于T1DM的研究和6项关于T2DM的研究,共有239名参与者),以检验间充质干细胞 (MSCs) 治疗糖尿病的疗效。


根据汇总估计,干细胞治疗组的糖化血红蛋白 (HbA1c) 水平显着低于基线水平(平均差 (MD) =-1.51,95%CI-2.42至-0.60,P=0.001) . 1型糖尿病治疗组的空腹C肽水平高于对照组(SMD =0.89, 95% CI 0.36 至 1.42, P = 0.001),其胰岛素需求量显着低于对照组。基线(SMD=-1.14,95%CI-1.52至-0.77,P<0.00001)。


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结论:间充质干细胞移植对糖尿病尤其是T1DM有一定疗效,无明显不良反应。


其它结果

纳入研究的特征

表1中纳入研究的临床数据发表于2011年至2017年,样本量从6到61不等。这10项研究中,8项在中国进行,1项在印度进行,1项在瑞典进行。干预方案由MSCs组成,剂量范围为(0.88±0.05)×10至(1.2±0.3)×109,随访期为6至36个月。

干细胞移植治疗糖尿病的临床应用案例

1、干细胞治疗糖尿病:帮助患者降低血清糖化血红蛋白的影响


四项试验有实验组和对照组,其中一项的随访时间少于12个月。因此,分析了三个HbA1c测试。我们观察到12个月后MSC治疗组的T1DM的HbA1c水平低于对照组,但差异无统计学意义(MD=-0.66,95%CI -1.61至0.29,P =0.17;图2); 然而,MSC治疗的T2DM组的HbA1c水平略高于对照组。

图2:12个月后间充质干细胞治疗组和对照组的HbA1c变化

在随访期结束时,MSC治疗组的HbA1c比其基线水平显着下降(MD=-1.51,95%CI -2.42至-0.60,P =0.001;图3)。

T1DM和T2DM患者的亚组分析显示,接受MSC治疗后T1DM患者的HbA1c没有显着变化(MD=-1.81,95%CI-4.54至0.93,P =0.20;图3)。

MSC治疗的T2DM患者的HbA1c水平在接受MSC治疗后有显着变化(MD=-1.32,95%CI -2.20 至-0.44,P =0.003,图3);然而,在3个月或12个月的随访中未发现显着变化(表2)。

图3:间充质干细胞治疗和个体随访后HbA1c变化


表2T2DM患者MSCs治疗后3、6、12个月HbA1c水平

表2:T2DM患者间充质干细胞治疗后3、6、12个月HbA1c水平


2、干细胞治疗糖尿病:帮助患者减低空腹血糖(FBG)


六项试验报告了FBG水平,两项研究有对照组和可以提取的数据。在随访期结束时,MSC治疗组和对照组之间没有发现显着差异(SMD=-0.47;95%CI -1.07至0.13,P = 0.12;图4)。


间充质干细胞治疗患者的空腹血糖水平从基线到随访期结束显着下降(SMD=-0.94,95%CI -1.53至-0.34,P=0.02;图5)。


间充质干细胞治疗的1型糖尿病患者的空腹血糖在随访期结束时显示出显着变化(SMD=-0.88, 95%CI-1.51至-0.25, P=0.006;图5),但在2型糖尿病患者中未发现显着差异(SMD=-0.94,95%CI -1.90 至 0.02,P = 0.06;图5)。


同样,在6个月或12个月的随访中未发现空腹血糖水平有显着变化(表3)。


图4:单独随访后间充质干细胞治疗组和对照组的FBG变化

图4单独随访后间充质干细胞治疗组和对照组的空腹血糖的变化


在涉及52名患者的四项纳入试验中分析了PBG水平。MSC治疗组的PBG在随访期结束时显着降低(SMD=-0.99,95%CI -1.40至-0.57,P<0.00001;图6)。

T2DM参与者的FBG减少(SMD=-0.80,95%CI -1.34至-0.27,P=0.01;图6显着小于T1DM患者和MSC治疗组的PBGT1DM在随访期结束时显着下降(SMD=-1.27,95%CI -1.93至-0.61,P=0.0002;图6)。

图6:间充质干细胞治疗后个体随访后PBG的变化


3、干细胞治疗糖尿病:提高空腹C肽 (F-CP) 水平


四项试验报告了F-CP水平;然而,在随访期结束时,MSC治疗组和对照组之间没有发现显着差异(SMD = 0.50;95%CI 0.03至0.96,P=0.04;图7)。


MSC治疗组的T1DM参与者的F-CP水平高于对照组(SMD=0.89,95%CI 0.36至1.42,P=0.001;图7)。


MSC治疗的T2DM患者的F-CP水平也低于对照组,并且在MSC治疗组随访后其水平较基线显着增加(SMD=0.62, 95%CI 0.21至1.03 ,磷= 0.003; 图8 )。在6个月和12个月的随访后,发现MSC治疗组的F-CP水平显着增加(表4)。


图7:单独随访后间充质干细胞治疗组和对照组的F-CP变化





表4:T2DM患者间充质干细胞治疗后3、6、12 个月F-CP水平


表4:T2DM患者间充质干细胞治疗后3、6、12 个月F-CP水平
缩写:F-CP空腹C肽、T2DM 2 型糖尿病、MSCs间充质干细胞、WMD加权平均差、SMD标准平均差


4、干细胞治疗糖尿病:帮助患者降低胰岛素的需求


七项试验包括74名患者在随访期结束时的胰岛素需求信息。发现MSC治疗组的基线胰岛素需求发生显着变化(SMD=-1.14,95%CI -1.52至-0.77,P<0.00001;图9)。


在3、6和12个月的随访后,发现MSC治疗组患有T2DM的胰岛素需求显着下降(表5

图9:间充质干细胞治疗后DM患者胰岛素需求的变化及个体随访


表5T2DM患者在MSC治疗后3、6 和 12个月的胰岛素需求量

表5:2型糖尿病患者在间充质干细胞治疗后3、6 和12个月的胰岛素需求量

在20% (3/15) 的1型糖尿病患者和66.7% (8/12) 的患者中,每日胰岛素需求减少了50%以上的基线。


在另一项1型糖尿病研究中,胰岛素需求较基线显着下降。在2型糖尿病的研究中,有5项研究详细记录了胰岛素下降。一般来说,37% (20/54) 实现了胰岛素独立,48.5% (33/68) 的胰岛素需求减少了50%以上。


不良事件


两项研究报告了轻微的低血糖事件,但没有一个是严重的。2名患者报告恶心和呕吐,在2项研究中观察到6名患者在输注期间出现轻度和短暂发热,2名患者观察到动脉穿刺部位出血随访期间未观察到严重或慢性副作用或遗留效应,这表明间充质干细胞治疗糖尿病相对安全。

讨论:我们对239名患者的10项研究的荟萃分析表明,与基线水平相比,DM患者接受MSC治疗后的HbA1c、FBG、PBG、F-CP和胰岛素需求发生了显着变化。一些纳入的研究探讨了间充质干细胞治疗2型糖尿病患者的有效性,发现胰岛素需求显着降低,C肽增加。其他研究报告称,自体MSC对动物和T1DM患者有效。这些结果与我们的研究结果一致,它们支持MSC移植作为DM的有效治疗方法。


结论:间充质干细胞可改善糖尿病患者的血糖控制,可在短期内安全有效地治疗糖尿病,尤其是1型糖尿病。然而,长期影响的检测需要更长的随访期、更大的样本量和更多的试验。此外,在所有10项研究中,在间充质干细胞治疗的糖尿病患者中未观察到严重的不良事件或显着的低血糖事件。因此,间充质干细胞移植被认为是治疗糖尿病的安全方法。

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