1型糖尿病治疗新曙光:细胞替代疗法如何突破供体与免疫双重困境?

医学论坛网

6小时前

综述提出的“细胞来源-免疫调控-监测技术”整合框架,提示未来需结合多组学技术优化细胞制备、精准预测移植效果,推动细胞替代疗法从少数中心的试验性治疗转变为广泛应用的常规疗法,最终为1型糖尿病患者带来更安全、有效的治疗选择。

导语:为何有些1型糖尿病患者即便用了最先进的胰岛素治疗,仍逃不过严重低血糖的生死考验?这篇文章直击这一临床痛点,从细胞替代疗法的突破切入,为解决供体短缺、免疫排斥等核心难题提供了新视角,对推动糖尿病治疗从依赖胰岛素向细胞修复跨越具有重要意义。

1型糖尿病管理仍存局限,

细胞替代疗法成重要方向,

供体与免疫问题待突破

1型糖尿病(T1D)患者因胰岛β细胞被自身免疫破坏,需依赖外源性胰岛素维持生命,但即便采用先进的持续葡萄糖监测和自动化胰岛素输注技术,仍有大量患者无法实现血糖达标,且约90%受严重低血糖反复发作的威胁。异体胰岛移植虽能有效改善血糖控制、减少严重低血糖,但供体短缺、长期免疫抑制导致的感染和肿瘤风险,以及移植后胰岛功能逐渐衰退等问题,限制了其广泛应用。

在这一背景下,2025年7月,Diabetes杂志发表了一篇题为“Advances in Cell Replacement Therapies for Diabetes”的综述,系统梳理了细胞替代疗法的研究进展。该领域的核心挑战在于两方面:一是如何解决供体来源的局限性,二是如何在不依赖长期免疫抑制的前提下维持移植胰岛的功能。近年来,胚胎干细胞(ESC)和诱导多能干细胞(iPSC)分化的胰岛β细胞为解决供体短缺提供了可能,而免疫隔离、免疫豁免位点工程、基因编辑等技术则为减少免疫抑制需求开辟了新路径。这些进展使得细胞替代疗法从实验室研究逐步迈向临床转化,成为改善T1D患者生活质量的重要希望。

细胞替代疗法多维度突破,

涵盖细胞来源与免疫调控,

临床与基础研究并重

在细胞来源方面,异体胰岛移植与干细胞衍生胰岛细胞共同构成治疗基础。异体胰岛移植经多年优化已取得明确临床证据,Clinical Islet Transplantation Consortium的Ⅲ期试验显示,48例1型糖尿病合并严重低血糖患者中,87.5%在移植后1年达到糖化血红蛋白(HbA₁c)<7.0%且无严重低血糖,52%实现胰岛素独立,且单供体胰岛移植的成功率显著提升。长期随访数据进一步证实其耐久性,Edmonton团队对255例患者的20年跟踪发现,79%曾实现胰岛素独立,70%维持移植物功能,且联用阿那白滞素与依那西普可使移植物存活优势比提高7.5倍。此外,Miami团队的49例患者20年生存率达90%,显著高于糖尿病登记数据中的死亡率,体现了该疗法对患者生存的积极影响。

干细胞衍生胰岛细胞则突破供体限制,胚胎干细胞(ESC)或诱导多能干细胞(iPSC)经定向分化可生成功能性β细胞。Vertex公司的VX-880临床试验中,12例患者接受干细胞衍生β细胞移植后,11例实现胰岛素独立,所有患者HbA₁c均<7.0%,血糖达标时间超70%。中国的两项试验也显示,自体iPSC衍生胰岛移植使患者实现胰岛素独立并显著降低HbA₁c,尽管受试者因既往移植已接受免疫抑制,但为自体细胞疗法提供了初步证据。单细胞多组学分析显示,这些细胞表达IAPP、INS、PDX1等核心标志物,但胰岛素分泌能力仍需提升以接近原代胰岛。

免疫调控策略的创新为减少免疫抑制奠定基础。免疫隔离技术通过封装装置平衡免疫保护与物质交换,宏观装置便于移植物回收,微胶囊因高表面积体积比更利于营养供应,conformal coating技术优化了运输效率并减少移植体积。基因编辑技术通过敲除β2-微球蛋白和CIITA基因消除MHC表达,结合CD47过表达可降低免疫攻击风险。局部免疫调节则利用PD-L1修饰的生物材料或免疫调节细胞,如间充质基质细胞工程化表达PD-L1和CTLA-4Ig,在小鼠模型中成功保护异体胰岛并逆转糖尿病。

临床价值上,明确了异体胰岛移植对严重低血糖的预防作用(>90%患者获益),干细胞胰岛解决供体短缺问题,免疫调控策略降低治疗风险,为更广泛患者群体带来希望。学术价值在于,多组学技术揭示了细胞分化机制与免疫排斥规律,为优化治疗方案提供理论基础,推动细胞替代疗法从实验走向临床常规应用。

总结

该综述全面总结了细胞替代疗法在1型糖尿病治疗中的核心进展,其核心发现在于:异体胰岛移植已成为部分高风险患者的有效治疗选择,干细胞来源的胰岛β细胞解决了供体短缺问题,而多种免疫调控策略为减少免疫抑制需求提供了可能。这些进展不仅为临床实践提供了循证依据,也为未来研究指明了方向。

从临床启发来看,该综述强调了个体化治疗的重要性,例如对于已接受肾移植的患者,胰岛-肾联合移植可在已有免疫抑制基础上进一步改善血糖控制,且能降低死亡风险;而对于严重低血糖患者,胰岛移植可显著减少致命性事件。此外,综述提出的“细胞来源-免疫调控-监测技术”整合框架,提示未来需结合多组学技术优化细胞制备、精准预测移植效果,推动细胞替代疗法从少数中心的试验性治疗转变为广泛应用的常规疗法,最终为1型糖尿病患者带来更安全、有效的治疗选择。

参考文献

Hering B J, Rickels M R, Bellin M D, et al. Advances in cell replacement therapies for diabetes[J]. Diabetes, 2025, 74(7): 1068-1077.

ldquo;医学论坛网”发布医学领域研究成果和解读,供专业人员科研参考,不作为诊疗标准,使用需根据具体情况评估。

综述提出的“细胞来源-免疫调控-监测技术”整合框架,提示未来需结合多组学技术优化细胞制备、精准预测移植效果,推动细胞替代疗法从少数中心的试验性治疗转变为广泛应用的常规疗法,最终为1型糖尿病患者带来更安全、有效的治疗选择。

导语:为何有些1型糖尿病患者即便用了最先进的胰岛素治疗,仍逃不过严重低血糖的生死考验?这篇文章直击这一临床痛点,从细胞替代疗法的突破切入,为解决供体短缺、免疫排斥等核心难题提供了新视角,对推动糖尿病治疗从依赖胰岛素向细胞修复跨越具有重要意义。

1型糖尿病管理仍存局限,

细胞替代疗法成重要方向,

供体与免疫问题待突破

1型糖尿病(T1D)患者因胰岛β细胞被自身免疫破坏,需依赖外源性胰岛素维持生命,但即便采用先进的持续葡萄糖监测和自动化胰岛素输注技术,仍有大量患者无法实现血糖达标,且约90%受严重低血糖反复发作的威胁。异体胰岛移植虽能有效改善血糖控制、减少严重低血糖,但供体短缺、长期免疫抑制导致的感染和肿瘤风险,以及移植后胰岛功能逐渐衰退等问题,限制了其广泛应用。

在这一背景下,2025年7月,Diabetes杂志发表了一篇题为“Advances in Cell Replacement Therapies for Diabetes”的综述,系统梳理了细胞替代疗法的研究进展。该领域的核心挑战在于两方面:一是如何解决供体来源的局限性,二是如何在不依赖长期免疫抑制的前提下维持移植胰岛的功能。近年来,胚胎干细胞(ESC)和诱导多能干细胞(iPSC)分化的胰岛β细胞为解决供体短缺提供了可能,而免疫隔离、免疫豁免位点工程、基因编辑等技术则为减少免疫抑制需求开辟了新路径。这些进展使得细胞替代疗法从实验室研究逐步迈向临床转化,成为改善T1D患者生活质量的重要希望。

细胞替代疗法多维度突破,

涵盖细胞来源与免疫调控,

临床与基础研究并重

在细胞来源方面,异体胰岛移植与干细胞衍生胰岛细胞共同构成治疗基础。异体胰岛移植经多年优化已取得明确临床证据,Clinical Islet Transplantation Consortium的Ⅲ期试验显示,48例1型糖尿病合并严重低血糖患者中,87.5%在移植后1年达到糖化血红蛋白(HbA₁c)<7.0%且无严重低血糖,52%实现胰岛素独立,且单供体胰岛移植的成功率显著提升。长期随访数据进一步证实其耐久性,Edmonton团队对255例患者的20年跟踪发现,79%曾实现胰岛素独立,70%维持移植物功能,且联用阿那白滞素与依那西普可使移植物存活优势比提高7.5倍。此外,Miami团队的49例患者20年生存率达90%,显著高于糖尿病登记数据中的死亡率,体现了该疗法对患者生存的积极影响。

干细胞衍生胰岛细胞则突破供体限制,胚胎干细胞(ESC)或诱导多能干细胞(iPSC)经定向分化可生成功能性β细胞。Vertex公司的VX-880临床试验中,12例患者接受干细胞衍生β细胞移植后,11例实现胰岛素独立,所有患者HbA₁c均<7.0%,血糖达标时间超70%。中国的两项试验也显示,自体iPSC衍生胰岛移植使患者实现胰岛素独立并显著降低HbA₁c,尽管受试者因既往移植已接受免疫抑制,但为自体细胞疗法提供了初步证据。单细胞多组学分析显示,这些细胞表达IAPP、INS、PDX1等核心标志物,但胰岛素分泌能力仍需提升以接近原代胰岛。

免疫调控策略的创新为减少免疫抑制奠定基础。免疫隔离技术通过封装装置平衡免疫保护与物质交换,宏观装置便于移植物回收,微胶囊因高表面积体积比更利于营养供应,conformal coating技术优化了运输效率并减少移植体积。基因编辑技术通过敲除β2-微球蛋白和CIITA基因消除MHC表达,结合CD47过表达可降低免疫攻击风险。局部免疫调节则利用PD-L1修饰的生物材料或免疫调节细胞,如间充质基质细胞工程化表达PD-L1和CTLA-4Ig,在小鼠模型中成功保护异体胰岛并逆转糖尿病。

临床价值上,明确了异体胰岛移植对严重低血糖的预防作用(>90%患者获益),干细胞胰岛解决供体短缺问题,免疫调控策略降低治疗风险,为更广泛患者群体带来希望。学术价值在于,多组学技术揭示了细胞分化机制与免疫排斥规律,为优化治疗方案提供理论基础,推动细胞替代疗法从实验走向临床常规应用。

总结

该综述全面总结了细胞替代疗法在1型糖尿病治疗中的核心进展,其核心发现在于:异体胰岛移植已成为部分高风险患者的有效治疗选择,干细胞来源的胰岛β细胞解决了供体短缺问题,而多种免疫调控策略为减少免疫抑制需求提供了可能。这些进展不仅为临床实践提供了循证依据,也为未来研究指明了方向。

从临床启发来看,该综述强调了个体化治疗的重要性,例如对于已接受肾移植的患者,胰岛-肾联合移植可在已有免疫抑制基础上进一步改善血糖控制,且能降低死亡风险;而对于严重低血糖患者,胰岛移植可显著减少致命性事件。此外,综述提出的“细胞来源-免疫调控-监测技术”整合框架,提示未来需结合多组学技术优化细胞制备、精准预测移植效果,推动细胞替代疗法从少数中心的试验性治疗转变为广泛应用的常规疗法,最终为1型糖尿病患者带来更安全、有效的治疗选择。

参考文献

Hering B J, Rickels M R, Bellin M D, et al. Advances in cell replacement therapies for diabetes[J]. Diabetes, 2025, 74(7): 1068-1077.

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