近日,圣路易斯华盛顿大学医学院发表的研究表明,利用罕见Wolfram综合症患者的皮肤生成诱导多能干细胞,再将这种干细胞转化为产生胰岛素的细胞,并使用基因编辑工具CRISPR-Cas9对导致该综合征的遗传缺陷进行校正。然后, 他们将校正后的细胞植入实验室小鼠,并治愈了这些小鼠的糖尿病。 该研究于4月22日在线发表在《科学转化医学》杂志上。
科学家希望未来能提取患者尿液中的干细胞,然后将其转化为β细胞,通过CRISPR纠正这些细胞中的突变并移植回糖尿病患者体内,达到治疗糖尿病的效果。
近年来,医学界在干细胞治疗糖尿病领域从未停止过 探索 。新研究成果的发布,让功能性治疗糖尿病拥有新的思路。
糖尿病
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病,导致血糖水平升高的机制是胰岛素缺乏、身体使用胰岛素的能力缺陷或两者兼而有之。
随着现代生活方式的改变,糖尿病的发病率越来越高,最近的一项调查发现,全球每年有140多万人死于糖尿病,糖尿病长期存在的高血糖会导致各种组织,特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害和功能障碍[1]。
疾病本身的痛苦和大量不可预见的并发症让患者的生活质量严重下降,倍受病痛折磨。
现有 治疗糖尿病方法多样,但难以有效稳定控糖
目前临床上对于糖尿病的治疗尚无根治的方法,大部分的治疗方式旨在控制病情的发展恶化而非根本性治疗,并且难以有效稳定控糖 ,主要包括饮食治疗、运动治疗和药物治疗。
饮食治疗是各种类型糖尿病治疗的基础,主要适用于一部分轻型糖尿病患者。运动治疗可改善机体对胰岛素的敏感性,还可以降低体重,减少身体脂肪量,增强体力,主要适用于一部分年轻的糖尿病患者。两者对于糖尿病患者的治疗效果并不明显[2]。
药物治疗适用于各个年龄段的患者,也是晚期糖尿病患者选择的治疗方式。药物治疗包括口服药物治疗和胰岛素治疗,市面上的口服药主要是磺酰脲类药物、α葡萄糖苷酶抑制剂、双胍类降糖药物等,但这类药物禁忌患有肝、肾、心、肺疾病患者使用,同时治疗也会带来不同程度的不良反应。胰岛素治疗的最大不良反应为低血糖[3]。
干细胞治疗糖尿病,带来新的转机
近年来,再生医学应用最广泛的是间充质干细胞。间充质干细胞具有多向分化、自我更新以及分泌多种细胞因子参与损伤组织与器官修复的潜能,被广泛应用于疾病的治疗研究中。
大量的研究发现间充质干细胞在体内或特定诱导条件下,可分化为胰岛β细胞,同时促进巨噬细胞M1向M2转化,进而改善胰岛素抵抗和促进胰岛和β细胞再生,使过高的血糖得以改善。机制可能是间充质干细胞的分泌效应改善了损伤组织的局部微环境,促进损伤胰岛的α细胞和β细胞转化,达到修复损伤胰岛的目的 [4]。
目前国内外有大量关于干细胞治疗糖尿病的实验研究和临床试验,结果均显示有明显改善效果。
根据著名国际化杂志《New Scientist》报道, 有2名I型糖尿病患者接受了源于胚胎干细胞的细胞植入物治疗,旨在当血糖水平上升时释放胰岛素以恢复正常血糖水平。这也是全球首例基于胚胎干细胞的糖尿病治疗研究。《Diabetology&Metabolic Syndrome》杂志报道了一些拉丁美洲国家的糖尿病干细胞研究。
此外,近年来有关干细胞治疗糖尿病的热度一路攀升,吸引了不少国内外研究学者的关注。
研究发现,干细胞治疗糖尿病的主要效果体现在以下几点[4-6]:
Ø 有效改善血糖
Ø 明显减少和缓解并发症的发生
Ø 增加2型糖尿病c肽水平和调节性t细胞水平
Ø 有效改善胰岛抵抗,部分能够摆脱胰岛素
Ø 效果稳定、长期,无明显不良反应
结语
随着干细胞应用的迅猛发展,干细胞治疗糖尿病已经取得了一系列的突破性成果。相信随着科学研究与医疗技术的不断发展与进步,干细胞治疗糖尿病不仅可以改善症状,而是有可能真正的阻止疾病的发展,为糖尿病患者带来希望。
参考文献:
[1] Stein SA, Maloney KL, Pollin TI: Genetic Counseling for Diabetes Mellitus. Curr Genet Med Rep 2014, 2(2):56-67.
[2] Shepherd E, Gomersall JC, Tieu J, Han S, Crowther CA, Middleton P: Combined diet and exercise interventions for preventing gestational diabetes mellitus. Cochrane Database Syst Rev 2017, 11:CD010443.
[3] Saifan C, Nasr R, Mehta S, Sharma Acharya P, Perrera I, Faddoul G, Nalluri N, Kesavan M, Azzi Y, El-Sayegh S: Diabetes insipidus: a challenging diagnosis with new drug therapies. ISRN Nephrol 2013, 2013:797620.
[4] Solis MA, Moreno Velasquez I, Correa R, Huang LLH: Stem cells as a potential therapy for diabetes mellitus: a call-to-action in Latin America. Diabetol Metab Syndr 2019, 11:20.
[5] Sun X, Hao H, Han Q, Song X, Liu J, Dong L, Han W, Mu Y: Human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells ameliorate insulin resistance by suppressing NLRP3 inflammasome-mediated inflammation in type 2 diabetes rats. Stem Cell Res Ther 2017, 8(1):241.
[6] Zang L, Hao H, Liu J, Li Y, Han W, Mu Y: Mesenchymal stem cell therapy in type 2 diabetes mellitus. Diabetol Metab Syndr 2017, 9:36.
干细胞治疗糖尿病的原理:干细胞具有多向分化潜能,在一定条件下可以分化成胰岛β细胞(胰岛素生成细胞),使消极怠工的胰岛细胞恢复功能。糖尿病患者均存在免疫系统紊乱问题,而干细胞具有免疫调节的功能,这使得干细胞除了直接转化为β细胞外,还通过免疫调节剂来治疗糖尿病。
干细胞治疗糖尿病不仅没有副作用,更可以长期有效的修复受损细胞及组织,达到长远的治疗效果。
据clinicaltrial.gov上的最新数据显示,干细胞治疗糖尿病的相关临床研究已达115项,估计还有更多未登记的临床在进行。我们相信在不久的将来,将会有更多的糖尿病患者因此受益。
根据报告显示,研究采用的干细胞主要是来自异体的间充质干细胞,相比异体间充质干细胞需要进行供体筛查,来自于自体的间充质干细胞在临床应用中越来越受到推崇,已知的间充质干细胞来源主要有,胎盘、骨髓和牙齿等。
相比其他两种来源,从牙齿中采集间充质干细胞受创范围小。目前,我们可以从儿童脱落的乳牙中提取间充质干细胞,经研究表明,乳牙中存在的间充质干细胞,其细胞活性是其他来源干细胞的三倍以上,并且采集方便、无创伤、无需配型被越来越多家庭所选择。
中国糖尿病患者数量居世界首位,II型糖尿病患者发病平均年龄正在提前,提前为孩子、家人和自己储存健康的干细胞,保障全家人的健康,是每个家庭成员的重要责任。
干细胞治疗糖尿病的原理:干细胞具有多向分化潜能,在一定条件下可以分化成胰岛β细胞(胰岛素生成细胞),使消极怠工的胰岛细胞恢复功能。糖尿病患者均存在免疫系统紊乱问题,而干细胞具有免疫调节的功能,这使得干细胞除了直接转化为β细胞外,还通过免疫调节剂来治疗糖尿病。
干细胞治疗糖尿病不仅没有副作用,更可以长期有效的修复受损细胞及组织,达到长远的治疗效果。
据clinicaltrial.gov上的最新数据显示,干细胞治疗糖尿病的相关临床研究已达115项,估计还有更多未登记的临床在进行。我们相信在不久的将来,将会有更多的糖尿病患者因此受益。
根据报告显示,研究采用的干细胞主要是来自异体的间充质干细胞,相比异体间充质干细胞需要进行供体筛查,来自于自体的间充质干细胞在临床应用中越来越受到推崇,已知的间充质干细胞来源主要有,胎盘、骨髓和牙齿等。
相比其他两种来源,从牙齿中采集间充质干细胞受创范围小。目前,我们可以从儿童脱落的乳牙中提取间充质干细胞,经研究表明,乳牙中存在的间充质干细胞,其细胞活性是其他来源干细胞的三倍以上,并且采集方便、无创伤、无需配型被越来越多家庭所选择。
中国糖尿病患者数量居世界首位,II型糖尿病患者发病平均年龄正在提前,提前为孩子、家人和自己储存健康的干细胞,保障全家人的健康,是每个家庭成员的重要责任。
β细胞是人体的胰岛素“工厂”。它们对升高的血糖作出反应,分泌出胰岛素,向肌肉细胞发出信号,以吸收并利用血液中的葡萄糖。
糖尿病患者的β细胞往往不能产生足够的胰岛素:对于2型糖尿病患者而言,是由于β细胞随着时间的推移而功能下降。对于1型糖尿病患者而言,是由于自身免疫系统发生故障,并攻击、损坏了β细胞。
在一些糖尿病患者中,β细胞衰竭是基因缺陷所导致的结果。在过去的十年里,研究人员发现基因代码中的少数几个地方,一旦发生微小的错误就会干扰身体感应或产生胰岛素的能力。其结果就是医学上所说的“单基因糖尿病”。
这种单基因突变导致的糖尿病远比人们所知的要多。美国纽约哥伦比亚大学Naomi Berrie糖尿病中心的干细胞生物学家Dieter Egli博士指出,大约1%到5%的糖尿病患者属于单基因糖尿病,在全球范围内这个数字以百万计,因此“单基因糖尿病”并不是一种罕见的疾病。
几十年来,替换失去功能的β细胞一直是治疗所有类型糖尿病的“圣杯”(注:代指具有神奇能力的事物)。研究人员已经尝试了从移植胰腺到植入β细胞的多种方法,但是,这些手术的成本很高,因为它们是外来器官、细胞,身体会排斥它们,控制这种免疫排斥反应需要借助强大的免疫抑制药物,或是用某种方法将所移植的β细胞“封装”起来,以瞒骗过自身免疫系统。
由于单基因糖尿病是单一基因缺陷或突变的结果,新的基因技术为单基因糖尿病患者提供了治愈的希望,甚至一些2型糖尿病患者也有望获得治愈。在美国糖尿病协会(American Diabetes Association,ADA)的资助下,Dieter Egli博士和他的科研团队正在进行单基因糖尿病的研究,特别是对于一些出生时或出生不久后身体就不能产生胰岛素的病例,他们制造出干细胞,借由干细胞再制造某些特定的人体组织,包括β细胞、神经组织等。
然后,他们使用了一种名为“CRISPR-Cas9”的尖端技术,来修复那些阻止β细胞正常工作的基因错误 [1] 。在过去的一年里,这项研究取得了可喜的成果,他们已经能够纠正干细胞的突变,使β细胞重新产生胰岛素。
下一步预期,可将经过修正的 β细胞 重新植入患者体内。因为它们来源于患者自身的细胞,所以可以被身体接受而不需要应用免疫抑制药物,植入后预计能像正常β细胞那样对血糖水平做出反应,并且产生胰岛素。
然而,基因编辑所依托的科学技术太前沿了,以至于还没有被美国食药监局(FDA)批准用于人体试验。为了观察新的β细胞是否能起作用,Dieter Egli博士将修正后的人类β细胞植入β细胞受损的实验动物体内。人们欣喜地看到,通过将β细胞移植到小鼠体内,可以保护缺乏 β细胞 的小鼠免于罹患糖尿病。
Dieter Egli博士说,如果能将修正后的β细胞安全地植入患有单基因糖尿病的人体内,那就相当于治愈了糖尿病。
在基因编辑技术应用于人类之前,还有很多工作要做。一些研究者担心,用于编辑基因突变的技术可能会在其他地方引起意想不到的“偏离目标”的影响。Egli博士表示,“利用老鼠模型是一个很好的开始,但是只有在人类身上进行尝试,我们才能最终得到答案。”
即使Egli博士和其他领域的研究人员能够证明这种基因治疗是安全的,与试纸、血糖仪和胰岛素注射相比,要获得好的成本-效益比,可能还需要一些时间。虽然到那时,患者不再需要支付胰岛素、口服降糖药和其他血糖管理用品的费用,但预计个性化干细胞治疗也可能会花费每位患者数万美元,甚至更多。
据了解,目前在国内也有一些学者在进行相关研究 [2] 。因此,笔者愿意乐观地相信,随着研究的深入、技术的成熟和普及,这种可能会治愈糖尿病的新疗法将会有走出实验室、走近你我身边的那一天。让我们一同拭目以待,继续关注来自这一领域的好消息吧!
参考文献:
[1] Hasegawa Y, Hoshino Y, Ibrahim AE, et al. Generation of CRISPR/Cas9-mediated bicistronic knock-in Ins1-cre driver mice[J]. Exp Anim, 2016,65(3):319-327.
[2] 曹曦,宋丽妮,张怡尘,等. 应用CRISPR/Cas9技术制备MrgD基因敲除小鼠模型[J]. 首都医科大学学报,2018,39(4):517-521.
科学家用干细胞技术治疗糖尿病取得重大突破
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关键词:干细胞 糖尿病 胰岛素
广州日报综合报道 11日,一项最新的医学成果给糖尿病患者带来了福音。英国《泰晤士报》在头版报道了用干细胞技术治疗糖尿病取得了重大突破。临床试验证明,采用干细胞治疗手段的糖尿病患者体内可以产生胰岛素,他们可以停止体外注射人造胰岛素。
这项最新研究给糖尿病的治疗带来了突破性进展。临床试验中15名刚刚被确 诊
患甲型糖尿病的年轻人被注入了自体干细胞。试验结果表明,这些患有胰岛素依赖的糖尿病患者在注射了自体干细胞之后摆脱了对人造胰岛素的依赖。所有参与此次试验的志愿者的病历材料刊登在12日出版的《美国医学会杂志》上。在停止传统治疗方式转而采用自体干细胞移植治疗的三年多时间中,患者已经不必每天再去接受胰岛素注射了。这是第一次为干细胞治疗糖尿病理论提供了临床证据。
临床试验效果喜人
这项新研究是由巴西和美国的科学家联合完成的。他们在临床试验中惊奇地发现,一位志愿者在三年时间中,仅仅依靠人体干细胞移植的手段,再也没有注射过任何的人造胰岛素。研究小组的领导者巴西圣保罗大学的朱利奥·沃尔塔雷利教授表示:“这样的结果确实很令人鼓舞。”
沃尔塔雷利教授在文章中写道:“试验结果表明,干细胞治疗甲型糖尿病,超过93%的患者能够在不同时间段内摆脱对人工胰岛素的依赖,治疗产生的毒性非常小,死亡率为零。”
研究小组认为,如果他们介入糖尿病治疗的时间足够早,他们完全有信心彻底治愈这种疾病。研究小组在巴西招募了14岁到31岁之间的甲型糖尿病患者,这些患者刚刚在六周之内被确诊。
研究人员从患者血液内提取到干细胞后,采取温和的化学疗法消除破坏胰腺的白细胞,然后将干细胞注入患者体内,帮助患者重建免疫系统。参与此次试验的美国西北大学费恩伯格医学院的理查德·波特表示,15名志愿者中有14人在接受治疗一段时间后可以摆脱对胰岛素的依赖。其中11人可以立刻取得效果,而不再像以前一样求助于人造胰岛素。他还表示:“有两个志愿者在最初的12个月到20个月时间内,依然需要注射人造胰岛素,但是最终我们让他们两个人摆脱了每天都要注射的苦恼。”
这项名为自体造血干细胞移植的治疗方法,此前已经在治疗自身免疫性疾病方面取得成效,如类风湿性关节炎、红斑狼疮、克罗恩病等都有显著疗效。此前的研究表明,干细胞技术有巨大的应用潜能,它可以用来治疗很多复杂的疾病,如老年痴呆症、帕金森症、运动神经元疾病等。
目前这项治疗糖尿病的新手段依然需要进一步论证,包括它的治疗原理,以及这项治疗手段的安全性和有效性等等。
糖尿病与胰岛素
糖尿病是一种慢性疾病,它是因先天性或后来体内胰腺分泌胰岛素缺乏,或因胰岛素功能失调所至。这种功能失调导致血中葡萄糖浓度增高,从而危及体内诸多系统,特别对血管系统和神经系统影响最大。
糖尿病有两种主要类型,其中的甲型糖尿病过去称之为胰岛素依赖性糖尿病,此种病人其胰脏不能正常地生产十分重要的胰岛素,它多发生在儿童和青少年身上,但在成人中此种病例有增多趋势。甲型糖尿病患者由于免疫系统的紊乱而导致人体制造荷尔蒙的功能损坏,因此必须通过注射胰岛素来控制血糖含量,通常情况下患者一天最少需要注射四次。除了甲型糖尿病,还有乙型糖尿病。
这个问题不知道你是指中国还是指全世界而言。如果指中国20年的时间在飞速发展的新 科技 时代,也许等于以前的200年。中国与世界最先进的美国比,还相差几十年,美国也没有能根治糖尿病,再过二十年,中国也很难解决这个问题。中国的医疗水平发明制药水平,与西方国家差距离更大。
就世界范围来看,这也是世界超级难题,没有那家预测机构和专门研究机构,敢说多少年内能根治糖尿病。糖尿病的类型有l型,Ⅱ型,特殊类型,妊娠型。就象高血压一样,除原发性高血压,其他类型高血压是可以治愈的。糖尿病l型Ⅱ型只能控制,延缓进程。妊娠型,特殊类型可以治好。白血病要换骨髓,糖尿病到尿毒症肾衰竭的阶段,只能是换肾,没有任所药物可以逆转。这里有两个大难题,一是遗传基因问题,二是胰岛素问题。这两大课题破译了,糖尿病的攻克也不难了。可是目前还没一丝光亮,二十年只能成为糖友的企盼。
高血压,糖尿病,两病合并人数可能占我国总人数的三分之一。人数之众,我希望国家把治疗攻克这两种病列入经济 社会 发展的规划来对待,不要说何年能攻克,但至少能研发出药效好,无副作用或副作用少小的药品,造福人民。
谢谢邀请。
糖尿病是血液的脂糖代谢疾病,因长期的不良生活习惯,喜烟好酒,喜食高油(油炸食品)高脂(动物肥肉及油脂),不爱动运动,身体肥胖体重超标等不良生活习惯,导致血液粘稠和血脂不断升高。
由于血液的污浊(不是指血液不干净,是指血液的血脂高和血液粘稠),使微循环系统(毛细血管)血流不畅,严重影响胰腺的供血供氧,导致胰腺因缺氧缺血减少而活力不足,分泌胰岛素减少,使血液中的脂糖代谢失去平衡,产生障碍,导致糖尿病的产生。
根据前面所述,若要彻底攻克糖尿病,光靠某种灵丹妙药是无法彻底解决糖尿病的,恐怕再过二十年三十年五十年也许没有这种灵丹妙药。
其实要彻底解决糖尿病的问题,我认为必须首先解决血脂高和血液粘稠。只要血脂不高,血液不粘稠,微循环系统血流通畅,胰腺能有正常的供氧供血,增加其活力,能正常分泌胰岛素,血液中脂糖代谢产生障碍,脂糖代谢平衡,我想糖尿病的病人是可以实现减服降糖药的。
如何改善血液降低血脂?在一十六年前就有了一种弱激光物理疗法,它清洗血液(给红细胞洗澡),软化血管,解决了血液粘稠和血脂高的问题。这种弱激光物理疗法,很多不相信,不愿去尝试,认为是骗人的。
由于这种物理疗法,全国大约有三百万中老年人祛除糖尿病、高血脂、高血压的病痛折磨。今天我为了不让别人引起误会,认为替人打广告推销产品,也就不详细说出何家生产和产品名字。
其实攻克糖尿病的问题也经解决了,只是很多人和医生都崇尚药物治疗,不相信什么弱激光物理疗法。难怪糖尿病人越来越多。
谢邀。经常去看医生,令人印象最深、最难以接受又不得不承认的一句话就是: 不是所有的病都能查出原因,也不是所以病都能够治好的。
一句话,人的认识是有限的,对人类自己的认识也是如此。所以说,指望20年内就可以攻克糖尿病的想法虽然不错,但又是不可能的。
糖尿病(二型糖尿病),应该是一种由于生活方式改变而产生的症状;在合并并发症出现以前,还不能称为“病”;既然不是病,又怎么攻克呢?
如果要攻克糖尿病,只有一种办法,即“基因修复”,换言之,就是在胚胎阶段就对可能产生遗传病变的基因进行修复,对人体胚胎的“转基因”。
不过从目前的 科技 水平、伦理道德来看都是不现实的。 唯一的方法只有预防糖尿病,特别是有“家族史”的朋友一定要注意。
为什么六十年前,五十年前,四十年前,糖尿病鲜为人知,而现在却成了常见病、多发病呢?简单讲就是生活水平高了,热量多了,消耗少了。
攻克糖尿病,如同攻克高血压一样,都是不切实际的;只能希望早日发明控制血糖价廉物美,副作用少一点的新药,以及“涂抹式”胰岛素方便病人使用,免受注射之苦。
最后,糖尿病朋友务必要认识一点 即不要想着如何战胜糖尿病,只能想着如何与糖尿病和平共处,延缓并发症。再说,人吃五谷杂粮,谁能够没病没灾呢?
治不好糖尿病的人说,“治好糖尿病可以得诺贝尔奖”,这句话听起来好像无懈可击。
但是,治好糖尿病的人在全国到处都有,他们知道已经被治好的糖尿病患者不止一千个,或许不止1万个了,如果要去争诺贝尔奖,那么多人,能争的上吗。再说了,不就是一个大不了的病吗,治不了的,觉得高不可攀,能治的觉得不值一提,这就是差距。
最有趣的就是,很多糖尿病患者被灌输“糖尿病治不好,必须终身吃药”之后,也不去找其他的出路,人家要告诉他糖尿病的真相,他还认为别人是骗子。
由于科学技术的发展,糖尿病有望治愈。目前糖尿病研究进展:1、可呼吸的“糖海绵”,双向调节使得体内血糖稳定。2、人工胰腺帮助1型糖友改善血糖。3、新型多聚物材料可增强胰岛移植成功率。4、一次注射可控制血糖数周的“药物配方”。根据目前的 科技 水平,和相关研究进展我们相信不久的将来,人类有望攻克糖尿病、癌症等疾病。
过十年还是二十年能否攻克糖尿病这是一个无法给出答案的!能否攻克糖尿病还要看糖尿病是怎样发病的,目前医学主要是基因工程的进展。
一,糖尿病的发病是胰岛素分泌的绝对与相对不足,有先天遗传因素和后天的多种因素影响造成的,如果解决了自体胰岛素的供应糖尿病就可以治愈了。
二,目前基因工程干细胞的研究进展,如果能够成功解决自体干细胞的繁殖能够成功分泌出足够的胰岛素就可以治愈糖尿病了,还有一个问题是干细胞培育出的胰岛β细胞的寿命足够长功能足够强大,就可以攻克糖尿病了,也许用不了二十年。
我的回答是但愿如此因为看了一个新闻报道上说广州最新研究一种降糖针剂打一针管一星期下半年有望上市照这速度我觉得二十年后这个奇迹应该能出现o
不可能,
就像有人说的,癌症是必得的,你没有得,只是说明你活得不够老,在细胞变异前你就死了
糖尿病是血管老化病,你没得只是说明你的新陈代谢下降的速度超过了你血管衰老的速度,你没得糖尿病不代表你的血管没有衰老。
哪一天人类可以移植思维或者3D打印有机生命体,糖尿病才会治好
关键词:基因和干细胞治愈糖尿病新进展