研究证实:间充质干细胞具有治疗糖尿病性心肌病的潜力

2022
04/30

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博雅生命
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间充质干细胞具有抗糖尿病特性和心脏保护特性,两者相结合,使其有望用于治疗糖尿病性心肌病。

  近日,Cells上刊登了《Mesenchymal Stem Cell Therapy in Diabetic Cardiomyopathy》,系统总结了间充质干细胞治疗糖尿病性心肌病的成果。间充质干细胞具有抗糖尿病特性和心脏保护特性,两者相结合,使其有望用于治疗糖尿病性心肌病。

  中国是一个糖尿病大国。2019年,国际糖尿病联盟(IDF)数据显示:中国糖尿病成人患者(20-79岁)约为1.164亿人,占全球糖尿病患者的25%,相当于在中国,9个成人(20-79岁)中便有1位患有糖尿病。根据世界卫生组织数据,糖尿病是2019年全球第九大死亡原因,心血管并发症是糖尿病患者死亡的主要原因,其中便包括糖尿病性心肌病。

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1传统手段尚不能有效治疗糖尿病性心肌病

  糖尿病性心肌病是指发生于糖尿病患者,是一种不能用高血压性心脏病、冠状动脉粥样硬化性心脏病及其他心脏病变来解释的心肌疾病。

  糖尿病诱发的心肌病是由高血糖引起的促炎状态、氧化应激和纤维化的结果,这会导致心肌细胞非正常死亡,从而出现心脏重塑,导致心脏功能障碍,随着时间不断发展,最终进展为心力衰竭、心律失常及心源性休克,重症患者甚至会出现猝死。

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来自[1]:糖尿病性心肌病的心脏功能及形态学改变

  而目前针对传统糖尿病治疗方案不但不能起到预防心血管并发症的作用,甚至还会干扰胰岛素增敏和分泌,加重心血管并发症,因此开发新的替代疗法来治疗由糖尿病引起的心血管并发症非常重要。

  近年来,细胞疗法在多种疾病中发挥了优秀治疗作用,是一种已被广泛使用的替代疗法。


2间充质干细胞为何能治疗糖尿病性心肌病?

  间充质干细胞具有自我更新和分化的能力,有利于细胞再生和修复受损细胞,还具有低免疫原性,可以进行同种异体细胞移植。

  间充质干细胞分泌的分子具有免疫调节、抗炎和抗凋亡作用,可以保护内源性β细胞,刺激其再生和增殖,改善胰岛素抵抗,逆转高血糖。

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文献[1]:间充质干细胞治疗糖尿病性心肌病原理

  针对心脏重构情况,间充质干细胞在多种心血管疾病中具有保护和再生作用,可分化成心肌细胞、内皮细胞和血管平滑肌细胞,补充、替换死亡的细胞。间充质干细胞还可以抑制炎症反应并诱导新血管形成,还具有抗纤维化作用,多方面起到保护心脏的作用。

  因此,间充质干细胞的抗糖尿病特性与其心脏保护特性相结合,使其有望用于治疗糖尿病性心肌病。


3临床探讨间充质干细胞治疗糖尿病性心肌病

  病患者往往伴有其余并发症,难以准确诊断糖尿病性心肌病。因此目前间充质干细胞治疗糖尿病性心肌病多数处于临床前试验阶段。

  已经有研究证实[2]单次静脉注射一定剂量的骨髓间充质干细胞可减轻链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠的心脏纤维化重塑。与对照组相比,间充质干细胞移植诱导的大鼠的几个心脏参数出现了显着改善,例如左心室后壁厚度、缩短分数和相对壁厚。此外,接受间充质干细胞输注的大鼠心脏纤维化减少、血管生成增加。证实了间充质干细胞治疗糖尿病性心肌病的作用。

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  此外,有几项研究将患有糖尿病的缺血性和非缺血性心肌病患者作为合并症,其中大多数患者使用经心内膜注射移植的骨髓间充质干细胞后心脏功能得到了改善,且没有严重的不良事件出现,证实了间充质干细胞对这一类疾病是有效果的。


4临床发展机遇与挑战并存

  糖尿病巨大的临床治疗需求给间充质干细胞的临床研究与发展带来了机遇,陆续发表的研究证实了间充质干细胞在糖尿病及其并发症领域的应用前景。

  对于糖尿病性心肌病,缺乏早期和准确的糖尿病性心肌病诊断是研究和开发预防性和有效细胞疗法的主要挑战。当前,在临床试验网站上注册的许多糖尿病性心肌病相关研究都在寻找早期、特异性和有效的诊断方法。未来仍然需要开展更多的、专门的临床试验证实细胞疗法治疗糖尿病性心肌病的功效。

  未来,若将间充质干细胞疗法作为治疗糖尿病性心肌病的替代疗法,还需要进行更大规模的研究来确定理想的细胞来源、最佳给药途径和移植时机,并确认在临床前研究中观察到的益处。

  相信随着医学技术的不断发展,这些难题在未来会被逐一克服,细胞替代疗法治疗糖尿病性心肌病将会从可能变为现实。


参考文献:

[1] da Silva,Jaqueline S et al. “Mesenchymal Stem Cell Therapy in Diabetic Cardiomyopathy.”Cells vol. 11,2 240. 11 Jan. 2022

[2] Zhang, N et al.“Bone marrow mesenchymal stem cells induce angiogenesis and attenuate theremodeling of diabetic cardiomyopathy.” Experimental and clinical endocrinology& diabetes : official journal, German Society of Endocrinology [and] GermanDiabetes Association vol. 116,2 (2008): 104-11.

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关键词:
性心肌病,干细胞,糖尿病,并发症,心血管,充质

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