国际期刊首曝！干细胞不但降血糖，还保护血管，抵抗糖尿病并发症

已有大量实验证实干细胞能帮助降低血糖，而一篇刊登于《Stem Cell Research & Therapy》的研究在此基础上还有新发现：干细胞能通过旁分泌机制保护血管内皮免受糖尿病损伤，是治疗糖尿病血管并发症的前瞻性策略。

糖尿病正在“失控”增长。据国际糖尿病联盟在2024年的估算数据：全球约有5.37亿的成年人患有糖尿病，约670万人会因此丧命。

但实际上，糖尿病本身并不可怕，可怕的是随之而来的并发症。据了解，糖尿病最常见的死因其实是血管并发症—长期处于高糖状态下的血液，会不断损害患者的血管内皮，造成微血管病变（肾病、视网膜病变等）或大血管病变（动脉粥样硬化、心脏病等），进而更易造成心脏衰竭、中风、静脉动脉血栓、心肌病等重大疾病，这严重威胁着患者的生命。

如果说控糖是糖尿病患者的第一要义，那么抵抗糖尿病血管并发症也该尽早提上日程。

但在这点上，现代医学还心有余而力不足。当前针对血管并发症的药物很少，常用的双胍（二甲双胍）、磺脲类、噻唑烷二酮类（格列酮类）都是以血糖稳态为靶点，来间接修复血管的。且不说疗效有限，还普遍存在着副作用。走在前沿的科学家们不得不奋力开发新的策略。

而就在近日，《Stem Cell Research & Therapy》（影响因子：6.832）刊载的一则研究证实[1]：间充质干细胞（MSCs）不但能降低血糖，还可以通过MAPK/ERK信号介导的旁分泌机制保护血管内皮免受糖尿病损伤。在治疗糖尿病血管并发症上有着巨大潜力。

首次揭示！干细胞保护血管内皮机制

内皮损伤是大多糖尿病血管并发症的主要原因，亦是最初事件，比如在糖尿病诱导的肾病中(zhōng)，内皮损伤会诱发结节性肾小球硬化、肾小球基底膜厚度和系膜扩张，最终导致肾小球滤过率下降。因此，内皮损伤也一直被视为治疗糖尿病血管并发症的重要靶点。

而考虑到干细胞本身具有组织修复和促血管生成能力，研究团队提出了一个假设，即干细胞可以通过旁分泌作用恢复糖尿病诱导的内皮损伤。

为了验证这一点，科学家利用人脐带来源的间(jiān)充(chōng)质(zhì)干(gàn)细(xì)胞(bāo)（hucMSCs）治(zhì)疗(liáo)大(dà)鼠(shǔ)糖(táng)尿(niào)病(bìng)模(mó)型(xíng)和(hé)人(rén)内(nèi)皮(pí)细(xì)胞(bāo)（HUVECs）的细胞模型，结果发现：

• 干细胞能降低血糖

在对照实验中（分为对照正常组，糖尿病模型组，高剂量hucMSCs组和低剂量hucMSCs组），模型(xíng)组糖尿病大鼠在4周内的空腹血糖（FBG）增加，而高剂量hucMSCs组的FBG在第3周显著降低，低剂量hucMSCs组的FBG在第4周显著降低。与此同时，无论剂量高低，hucMSCs组的VCAM-1水平都恢复到了正常水平。

△四个对照组的体重（A）、空腹血糖（FBG）（B）以及血液中VCAM-1（C）和ICAM-1（D）水平

• 干细胞能修复受损血管内皮

糖尿病模型组HE染色后提示：内皮层厚度增加，内膜粗糙无序—这些都是典型的糖尿病引起内皮损伤的症状，而使用低/高剂量hucMSCs的治疗组，主动脉内皮的组织学形态明显改善，且表现出光滑完整的内膜和恢复的内皮细胞。

△hucMSCs对糖尿病诱导的主动脉内皮组织病理学改变的影响

• 旁分泌机制保护血管内皮

通(tōng)过(guò)细(xì)胞(bāo)活(huó)力(lì)测(cè)定(dìng)，PCR，RNA-seq和(hé)KEGG富(fù)集分(fēn)析(xī)等(děng)，科(kē)学(xué)家(jiā)发(fā)现(xiàn)干(gàn)细(xì)胞(bāo)能(néng)通(tōng)过(guò)MAPK / ERK信(xìn)号(hào)介(jiè)导(dǎo)旁(páng)分(fēn)泌(mì)机(jī)制(zhì)，显(xiǎn)著(zhe)改(gǎi)善(shàn)高(gāo)糖(táng)诱(yòu)导(dǎo)的(de)细(xì)胞(bāo)损(sǔn)伤(shāng)，促(cù)进(jìn)HUVECs的(de)细(xì)胞(bāo)活(huó)力(lì)、伤(shāng)口(kǒu)愈(yù)合(hé)、迁(qiān)移(yí)和(hé)血(xuè)管(guǎn)生(shēng)成(chéng)。

这(zhè)项(xiàng)实(shí)验(yàn)首(shǒu)次(cì)确(què)定(dìng)hucMSCs对(duì)血(xuè)管(guǎn)内(nèi)皮(pí)糖(táng)尿(niào)病(bìng)损(sǔn)伤(shāng)的(de)疗(liáo)效(xiào)和(hé)机(jī)制(zhì)，并(bìng)偶(ǒu)然(rán)验(yàn)证(zhèng)了(le)其(qí)降(jiàng)血(xuè)糖(táng)作(zuò)用(yòng)。研(yán)究(jiū)者(zhě)表(biǎo)示(shì)：“干(gàn)细(xì)胞(bāo)疗(liáo)法(fǎ)是(shì)糖(táng)尿(niào)病(bìng)血(xuè)管(guǎn)并(bìng)发(fā)症(zhèng)临(lín)床(chuáng)治(zhì)疗(liáo)的(de)前(qián)瞻(zhān)性(xìng)策(cè)略(è)。”

研(yán)究(jiū)者(zhě)还(hái)认(rèn)为(wèi)参(cān)与(yǔ)MAPK / ERK信(xìn)号(hào)通(tōng)路调(diào)控的旁分泌因子值得进一步研究，以确定究竟是哪些分子在保护血管内皮中起到重要作用。

干细胞为治愈糖尿病带来希望

干细胞疗法，是目前糖尿病领域的热门研究方向，在时间还未翻入2024年前，就有研究团队发现干细胞能改善Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病患者的血糖水平。而后也获得了大量实验结果支持。

科学家分析，这主要得益于干细胞的归巢能力及旁分泌功能，这(zhè)两者让干细胞能够自动迁移到受损部位并释放细胞外囊泡、生长因子、细胞因子等，以调节免疫反应和修复损伤，甚至在一定程度上促进胰岛β细胞的再生。例如其中的生长因子（IGF-1、HGF和VEGF）能刺激细胞增殖和组织重组，而分泌的抗炎因子（IL-10和IL1-RA）能抑制局部炎症等。

Vertex宣布VX-880干细胞疗法的1/2期临床数据

但是，仅仅改善或控制糖尿病还不够，如何颠覆传统胰岛素疗法，彻底治愈糖尿病才是科学家们的终极目标。

而就在前不久，再生医学界又为糖尿病患者扔下了一枚重磅炸弹—生物科技巨头 Vertex宣布：他们利用同种异体干细胞衍生出的胰岛β细胞（VX-880疗法），对(duì)一(yī)位(wèi)遭受Ⅰ型糖尿病折磨有40年之久的患者进行了治疗，在移植270天后，这名原本“胰岛失灵”的患者已经完全停止了胰岛素的使用。

新疗法似乎已吹响了“摆脱胰岛素”的号角，我们也期待着随着再生医学的进步，糖尿病及其并发症将不再是难以治愈的顽疾，更多的病患将获得彻底的救赎。

百年前，胰岛素的诞生让无数人逃离死亡的魔爪。但慢性病的痛苦同样无法言说，糖尿病人不得不终生控糖，且需时刻警惕百余种并发症。

好在局面并非一成不变，随着再生医学的发展，科学家逐渐发现了干细胞疗法对治疗各类并发症的效用，并有望彻底颠覆糖尿病疗法，为所有笼罩于糖尿病阴影之下的人们开(kāi)辟(pì)了(le)一条新的治愈之路。