“已有(yǒu)大量實驗證實幹細胞能(néng)幫助降低血糖，而一篇刊登于《Stem Cell Research & Therapy》的研究在此基礎上還有(yǒu)新(xīn)發現：幹細胞能(néng)通過旁分(fēn)泌機制保護血管内皮免受糖尿病損傷，是治療糖尿病血管并發症的前瞻性策略。”
糖尿病正在“失控”增長(cháng)。據國(guó)際糖尿病聯盟在2021年的估算數據：全球約有(yǒu)5.37億的成年人患有(yǒu)糖尿病，約670萬人會因此喪命。
但實際上，糖尿病本身并不可(kě)怕，可(kě)怕的是随之而來的并發症。
據了解，糖尿病最常見的死因其實是血管并發症—長(cháng)期處于高糖狀态下的血液，會不斷損害患者的血管内皮，造成微血管病變（腎病、視網膜病變等）或大血管病變（動脈粥樣硬化、心髒病等），進而更易造成心髒衰竭、中(zhōng)風、靜脈動脈血栓、心肌病等重大疾病，這嚴重威脅着患者的生命。
如果說控糖是糖尿病患者的第一要義，那麽抵抗糖尿病血管并發症也該盡早提上日程。
但在這點上，現代醫(yī)學(xué)還心有(yǒu)餘而力不足。當前針對血管并發症的藥物(wù)很(hěn)少，常用(yòng)的雙胍（二甲雙胍）、磺脲類、噻唑烷二酮類（格列酮類）都是以血糖穩态為(wèi)靶點，來間接修複血管的。且不說療效有(yǒu)限，還普遍存在着副作(zuò)用(yòng)。走在前沿的科(kē)學(xué)家們不得不奮力開發新(xīn)的策略。
而就在近日，《Stem Cell Research & Therapy》（影響因子：6.832）刊載的一則研究證實[1]：間充質(zhì)幹細胞（MSCs）不但能(néng)降低血糖，還可(kě)以通過MAPK/ERK信号介導的旁分(fēn)泌機制保護血管内皮免受糖尿病損傷。在治療糖尿病血管并發症上有(yǒu)着巨大潛力。
首次揭示！
幹細胞保護血管内皮機制
内皮損傷是大多(duō)糖尿病血管并發症的主要原因，亦是最初事件，比如在糖尿病誘導的腎病中(zhōng)，内皮損傷會誘發結節性腎小(xiǎo)球硬化、腎小(xiǎo)球基底膜厚度和系膜擴張，最終導緻腎小(xiǎo)球濾過率下降。因此，内皮損傷也一直被視為(wèi)治療糖尿病血管并發症的重要靶點。
而考慮到幹細胞本身具(jù)有(yǒu)組織修複和促血管生成能(néng)力，研究團隊提出了一個假設，即幹細胞可(kě)以通過旁分(fēn)泌作(zuò)用(yòng)恢複糖尿病誘導的内皮損傷。
為(wèi)了驗證這一點，科(kē)學(xué)家利用(yòng)人臍帶來源的間充質(zhì)幹細胞（hucMSCs）治療大鼠糖尿病模型和人内皮細胞（HUVECs）的細胞模型，結果發現：
•幹細胞能(néng)降低血糖
在對照實驗中(zhōng)（分(fēn)為(wèi)對照正常組，糖尿病模型組，高劑量hucMSCs組和低劑量hucMSCs組），模型組糖尿病大鼠在4周内的空腹血糖（FBG）增加，而高劑量hucMSCs組的FBG在第3周顯著降低，低劑量hucMSCs組的FBG在第4周顯著降低。與此同時，無論劑量高低，hucMSCs組的VCAM-1水平都恢複到了正常水平。
△四個對照組的體(tǐ)重（A）、空腹血糖（FBG）（B）以及血液中(zhōng)VCAM-1（C）和ICAM-1（D）水平
•幹細胞能(néng)修複受損血管内皮
糖尿病模型組HE染色後提示：内皮層厚度增加，内膜粗糙無序—這些都是典型的糖尿病引起内皮損傷的症狀，而使用(yòng)低/高劑量hucMSCs的治療組，主動脈内皮的組織學(xué)形态明顯改善，且表現出光滑完整的内膜和恢複的内皮細胞。
△hucMSCs對糖尿病誘導的主動脈内皮組織病理(lǐ)學(xué)改變的影響
•旁分(fēn)泌機制保護血管内皮
通過細胞活力測定，PCR，RNA-seq和KEGG富集分(fēn)析等，科(kē)學(xué)家發現幹細胞能(néng)通過MAPK / ERK信号介導旁分(fēn)泌機制，顯著改善高糖誘導的細胞損傷，促進HUVECs的細胞活力、傷口愈合、遷移和血管生成。
這項實驗首次确定hucMSCs對血管内皮糖尿病損傷的療效和機制，并偶然驗證了其降血糖作(zuò)用(yòng)。研究者表示：“幹細胞療法是糖尿病血管并發症臨床治療的前瞻性策略。”
研究者還認為(wèi)參與MAPK / ERK信号通路調控的旁分(fēn)泌因子值得進一步研究，以确定究竟是哪些分(fēn)子在保護血管内皮中(zhōng)起到重要作(zuò)用(yòng)。
幹細胞
為(wèi)治愈糖尿病帶來希望
幹細胞療法，是目前糖尿病領域的熱門研究方向，在時間還未翻入2010年前，就有(yǒu)研究團隊發現幹細胞能(néng)改善Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病患者的血糖水平。而後也獲得了大量實驗結果支持。
科(kē)學(xué)家分(fēn)析，這主要得益于幹細胞的歸巢能(néng)力及旁分(fēn)泌功能(néng)，這兩者讓幹細胞能(néng)夠自動遷移到受損部位并釋放細胞外囊泡、生長(cháng)因子、細胞因子等，以調節免疫反應和修複損傷，甚至在一定程度上促進胰島β細胞的再生。例如其中(zhōng)的生長(cháng)因子（IGF-1、HGF和VEGF）能(néng)刺激細胞增殖和組織重組，而分(fēn)泌的抗炎因子（IL-10和IL1-RA）能(néng)抑制局部炎症等。
但是，僅僅改善或控制糖尿病還不夠，如何颠覆傳統胰島素療法，徹底治愈糖尿病才是科(kē)學(xué)家們的終極目标。
而就在前不久，再生醫(yī)學(xué)界又(yòu)為(wèi)糖尿病患者扔下了一枚重磅炸彈—生物(wù)科(kē)技(jì )巨頭 Vertex宣布：他(tā)們利用(yòng)同種異體(tǐ)幹細胞衍生出的胰島β細胞（VX-880療法），對一位遭受Ⅰ型糖尿病折磨有(yǒu)40年之久的患者進行了治療，在移植270天後，這名(míng)原本“胰島失靈”的患者已經完全停止了胰島素的使用(yòng)。
新(xīn)療法似乎已吹響了“擺脫胰島素”的号角，我們也期待着随着再生醫(yī)學(xué)的進步，糖尿病及其并發症将不再是難以治愈的頑疾，更多(duō)的病患将獲得徹底的救贖。
百年前，胰島素的誕生讓無數人逃離死亡的魔爪。但慢性病的痛苦同樣無法言說，糖尿病人不得不終生控糖，且需時刻警惕百餘種并發症。
好在局面并非一成不變，随着再生醫(yī)學(xué)的發展，科(kē)學(xué)家逐漸發現了幹細胞療法對治療各類并發症的效用(yòng)，并有(yǒu)望徹底颠覆糖尿病療法，為(wèi)所有(yǒu)籠罩于糖尿病陰影之下的人們開辟了一條新(xīn)的治愈之路。
參考資料：
[1]Human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells not only ameliorate blood glucose but also protect vascular endothelium from diabetic damage through a paracrine mechanism mediated by MAPK/ERK signaling.https://doi.org/10.1186/s13287-022-02927-8
