I型糖尿病新療法：讓乾細胞為身體提供胰島細胞

糖尿病患病人數在全球範圍內持續增長，據統計，2017年全球患病人數達到4.25億，預計2045年將達到6.29億。

其中我國是全球糖尿病人數最多的國家，2017年約有1.14億人，預計2045年將達到1.5億左右。

老年人、城市居民和生活在經濟發達地區的居民糖尿病患病率較高。糖尿病已經成為我國最為重要和棘手的公共衛生問題之一。

全球及各地區在2017年和2045年的糖尿病患病人數（20-79歲）

糖尿病主要分為I型糖尿病和II型糖尿病，都和胰島素的缺乏相關。

胰島素是促進細胞利用血液中的葡萄糖的激素，就像葡萄糖的搬運工，儘快將血液中的葡萄糖運送到身體各部位，以降低血糖含量。

I型糖尿病是由於人體自身的免疫細胞攻擊合成胰島素的β細胞導致，就是胰島素的絕對缺乏，沒有搬運工了。

II型糖尿病是胰島還在工作，但是肌肉、肝臟這些需要大量消耗葡萄糖的細胞對胰島素的反應卻下降了，就是葡萄糖快遞已經到了，卻拒絕簽收。

I型糖尿病（T1D）多發生在兒童和青少年，發病急，病情重，體內胰島素絕對不足，必須及時用胰島素治療，否則容易發生酮症酸中毒，危及生命。所以I型糖尿病患者必須長期注射胰島素，這對他們的生活還是造成不便。如果能夠修復或者重新擁有胰島β細胞，那麼就能夠擺脫「每日餐前來一針」的尷尬局面了。

2014年，哈佛大學的Doug Melton教授在Cell雜誌上發文，報導了利用人多能乾細胞分化成胰島β細胞，能夠響應血液中的葡萄糖變化分泌胰島素，這是突破性的乾細胞分化技術。

?2016年，Doug Melton教授成功利用I型糖尿病患者的表皮細胞誘導成誘導性多功能乾細胞（iPSCs），進一步分化成分泌胰島素的β細胞。而且這種細胞遇到血糖增高時，就能產生胰島素。如果我們能夠利用這種新的胰島β細胞替換患者的損傷的胰島細胞，那麼I型糖尿病患者就不需要胰島素注射。

近日，Semma Therapeutics公司在2019國際乾細胞研究年會（International Society for Stem Cell Research (ISSCR) Annual Meeting）上宣布，利用非人類靈長類動物和豬的T1D模型進行乾細胞衍生胰島（SC-islets）細胞療法取得可喜的臨床前數據。Semma Therapeutics公司致力於利用細胞作為新型藥物治療各種疾病的一家公司，哈佛大學乾細胞和再生生物學系聯合主席、哈佛乾細胞研究所聯合主席Doug Melton教授是Semma Therapeutics公司創始人之一。

根據Semma Therapeutics公司公布的數據顯示，在免疫抑製下，將SC-islets通過門靜脈回輸到患有I型糖尿病的非人類靈長類動物體內，SC-islets能夠很好地被耐受，而且具有功能，能夠在肝臟內穩定存在超過6周，胰島素需求量減少了60%以上。另一項研究將SC-islets封裝在Semma公司研發的新型免疫保護裝置中，並在無需免疫抑製的情況下遞送至豬的體內，該裝置可提供免疫保護，使SC-islets最大化存活，同時減少排異反應。Semma公司計劃從2020年上半年開始進行兩項臨床試驗，目標針對難以治療的糖尿病和低血糖症患者。

在國內，北京大學的鄧宏魁教授也在2018年大連生命科學國際峰會暨首屆臻溪生命學者頒獎儀式上彙報了乾細胞分化胰島β細胞的最新研究成果。

他們團隊發現一種將EPS細胞分化成胰島β細胞的新型分化方法，EPS細胞具有均一性好、生存能力高，分化的β細胞分泌胰島素的能力媲美人體胰島細胞。

展望

?雖然我們已經從「每日餐前來一針」發展到「人工智慧控制的胰島泵」，但對於胰島素的依賴性治療依然是治標不治本。利用乾細胞誘導的胰島β細胞替換已經受損的胰島已經具有臨床前的數據支撐，希望能早日進入臨床試驗，造福糖尿病患者。

參考資料：

1.寧光. 中國成人糖尿病流行與控制現狀[A]. 中國疾病預防控制中心達能營養中心.營養與糖尿病併發症——達能營養中心第十六屆學術會議論文集[C].中國疾病預防控制中心達能營養中心:中國疾病預防控制中心達能營養中心,2013:5.

2.Pagliuca, F.W., Millman, J.R., Gurtler, M., Segel, M., Van Dervort, A., Ryu, J.H., Peterson, Q.P., Greiner, D., and Melton, D.A. (2014). Generation of functional human pancreatic beta cells in vitro. Cell 159, 428-439.

3.Millman JR, Xie C, van Dervort A, Gürtler M, Pagliuca FW, Melton DA. ， Generation of stem cell-derived 08 cells from patients with type 1 diabetes. ， Nature Communications. May 10, 2016.

4.Millman JR, Xie C, van Dervort A, Gürtler M, Pagliuca FW, Melton DA. ， Generation of stem cell-derived 08 cells from patients with type 1 diabetes. ， Nature Communications. May 10, 2016.