胰岛素，告别了？
对于1型糖尿病患者，胰岛素是生存的生命线。但每日注射、血糖监测的繁琐操作，让许多人饱受折磨。这种疾病的根源在于胰岛β细胞被免疫系统错误攻击，导致胰岛素分泌全面停摆。
如今，一项由中国科研团队开发的新技术，通过干细胞移植，让患者摆脱了对胰岛素的依赖。一名患者移植后一年，不仅血糖控制超98%在目标范围，糖化血红蛋白（HbA1c）也恢复到非糖尿病水平。
这项研究不仅为1型糖尿病治疗带来了曙光，也可能改写更多慢性病的治疗格局。
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干细胞，如何让“坏”细胞变“好”？
这项开创性的研究由天津第一中心医院器官移植研究所与器官移植中心牵头，与北京大学医学部基础医学院、杭州Reprogenix生物科学公司和中国昌平实验室合作完成。
论文：在一名1型糖尿病患者腹部前直肌鞘下移植化学诱导多能干细胞来源的胰岛细胞
链接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.09.004
研究团队汇集了中国顶尖的干细胞研究和移植专家，包括通讯作者王树森教授、邓宏魁教授和申仲阳教授。研究成果于2024年10月31日发表在国际顶级期刊《Cell》上。
此次研究的核心在于化学诱导多能干细胞（CiPSCs）。这些干细胞技术的亮点在于使用化学物质（而非基因工程）将普通细胞“重编程”，使其回到类似胚胎干细胞的状态，进而再引导它们分化为各种所需的细胞类型。研究团队用患者自身的脂肪细胞为原料，通过6步分化技术“培养”出胰岛样细胞团，其中包含约60%的β细胞，这些细胞能像正常胰岛一样分泌胰岛素。
化学诱导的自体多能干细胞衍生胰岛移植示意图
解读：研究流程：从患者脂肪组织中提取间充质干细胞，经过化学诱导转化为多能干细胞（CiPSCs），随后将其分化为胰岛样细胞群（CiPSC-islets），并最终移植至患者腹部直肌前鞘。图中标注了移植部位的解剖位置。
A: 描述研究的主要步骤，包括细胞提取、化学重编程、胰岛样细胞分化、质量控制及移植。
B: 展示了患者的治疗时间轴，从2012年诊断1型糖尿病至2023年完成干细胞移植的全过程。
研究团队将这些“改造”后的胰岛细胞移植到患者的腹部直肌前鞘。这一位点相较于传统胰岛移植常用的肝门静脉，避免了严重的炎症反应和细胞过早死亡。更妙的是，这种移植方式操作简单，患者术后可通过磁共振成像（MRI）监测移植细胞的状况，大幅提升安全性。
移植物功能评估
解读：移植后患者的C肽分泌水平、口服葡萄糖耐量试验（OGTT）和β细胞功能评分（BETA-2）。
A: 术后患者C肽水平迅速恢复，在第28天达到407.1 pmol/L，显示胰岛细胞功能的恢复。
B: OGTT测试显示，术后患者血糖波动显著减少，2小时血糖值降至155 mg/dL以下（正常水平<200 mg/dL）。
C: 血糖曲线下面积（AUC）逐步缩小，反映胰岛功能增强。
D: OGTT期间C肽水平显著提高，术后365天达到2472.6 pmol/L的峰值。
E: BETA-2评分从术前的0.13提升至术后1年的41.83，显示移植物功能强劲。
从试验到奇迹，患者经历了什么？
研究的主角是一位25岁的女性患者，患有1型糖尿病长达11年。由于长期无法控制血糖，她先后接受过两次肝移植和一次胰岛移植，但因为严重的血栓并发症，移植胰岛仅维持一年便失败。在移植干细胞胰岛前，她每日注射胰岛素54单位，仍难以达到理想的血糖控制水平。
移植前后患者的胰岛素需求和血糖控制
解读：移植后患者胰岛素用量、空腹血糖（FBG）水平和糖化血红蛋白（HbA1c）的显著改善，以及血糖目标范围时间（TIR）的提升。
A: 移植后胰岛素需求下降，患者在第75天实现完全胰岛素独立。
B: 空腹血糖从术前的210 ± 59 mg/dL逐步降至正常范围（<126 mg/dL）。
C: 血糖目标范围时间（TIR）从术前的43.18%提升至移植4个月后的96.21%，并在一年内稳定保持在98%以上。
D: 糖化血红蛋白从术前的7.57%下降至5%，进入非糖尿病水平。
在2023年6月，这名患者接受了干细胞胰岛的移植。手术后第75天，她完全摆脱了外源胰岛素，从此实现一年以上的胰岛素独立：
1. 血糖控制稳定： 血糖的目标范围（TIR）从术前的43.18%上升至术后4个月的96.21%，并在一年内保持在98%以上。
2. 糖化血红蛋白达标： HbA1c从7.57%降至5%以下，低于糖尿病的诊断标准（6.5%）。
3. 安全性良好： 术后一年来未见任何移植物相关的严重不良反应，也未检测到肿瘤标志物的异常。
患者案例与移植后成果移植部位的MRI监测
解读：MRI成像用于监测移植物在腹部直肌前鞘的形态变化，以及潜在的异常增长
A-H: T2加权脂肪抑制图像显示移植物形态稳定，无压迫或异常信号，移植后一年未见肿瘤形成。
I-P: T1加权脂肪抑制图像显示移植物周围无脂肪异常沉积，信号与周围正常肌肉组织一致，进一步排除了恶性病变的可能性。
Q: 患者的肿瘤标志物（β-HCG、AFP等）在移植后持续保持正常范围。
腹部直肌前鞘，为何成为理想移植场所？
传统胰岛移植通常选择肝脏作为移植部位，但研究发现，这种方式容易引发急性炎症反应，导致胰岛细胞存活率低。而腹部直肌前鞘作为一种“独立仓库”，为移植物提供了稳定的微环境，有助于胰岛细胞的存活、成熟和功能发挥。
研究中，移植细胞的功能通过C肽分泌水平得以证实。C肽是胰岛素分泌的伴随产物，其水平能够直接反映胰岛细胞的工作情况。术后第二周，患者C肽水平已恢复到59.6–102.6 pmol/L，并逐步提高到721.6 pmol/L，达到正常范围。这表明移植物不仅存活，还能与患者体内的血糖状况“合作无间”。
对医学和患者的意义
这项干细胞移植技术的成功，不仅为1型糖尿病提供了一种全新的治疗策略，也打开了个性化再生医学的大门：
1. 患者受益： 对于那些对胰岛素治疗耐受不良或病情难以控制的患者，这种方法可能提供一次性治疗的希望，减少生活负担。
2. 社会意义： 糖尿病是慢性病领域的主要医疗支出来源之一。如果这一疗法能够推广，将显著降低医疗成本。
3. 技术突破： 化学诱导多能干细胞技术不仅适用于糖尿病，还可能应用于更多疾病，如神经退行性病变、心脏病等。
写在最后
展望未来，挑战与机遇并存
尽管这一研究取得了突破，但仍存在一些需要解决的问题。例如，当前仅有一名患者的研究数据，后续需要更大规模的临床试验。此外，尽管此次移植的患者已接受免疫抑制治疗以防止排斥，但如何优化移植后免疫管理，仍是未来需要攻克的难点。
无论如何，这项技术的成功为糖尿病的治疗提供了新的思路。它让患者有机会摆脱针头和药物的束缚，也让科学家们距离实现再生医学的终极目标更进一步。
