糖尿病細(xì)胞治療供體細(xì)胞來(lái)源及其研究進(jìn)展

張圣梅，黃飛榕，齊忠權(quán) ，李良成（.廈門大學(xué)藥學(xué)院，福建 廈門 602；2.廈門大學(xué)醫(yī)學(xué)院，福建 廈門 602；.廣西大學(xué)醫(yī)學(xué)院，廣西壯族自治區(qū) 南寧 50004）

據(jù)2015年國(guó)際糖尿病聯(lián)盟報(bào)道，全球已確診的糖尿病患者約有4.15億，而中國(guó)糖尿病患者已超過(guò)1億［1］，約占全球糖尿病患者的1/4，因而，嚴(yán)重威脅著我國(guó)人民的健康［2］。根據(jù)發(fā)病機(jī)制不同，糖尿病可分為1型、2型糖尿病以及妊娠期糖尿病。1型糖尿病是由于免疫系統(tǒng)攻擊自身的胰島β-細(xì)胞，導(dǎo)致其數(shù)量減少，致使胰島素合成減少而引起的糖代謝紊亂性疾?。?］；而中、晚期2型糖尿病患者胰島β-細(xì)胞數(shù)量下降且功能不足［4-6］。妊娠期糖尿病因妊娠而誘發(fā)，在分娩后部分患者可完全恢復(fù)，少部分轉(zhuǎn)為2型糖尿病。目前對(duì)1型糖尿病患者的治療主要使用胰島素及其類似物制劑，而2型糖尿病患者的治療則主要采用口服降糖藥，包括胰島素促泌劑、胰島素增敏劑、雙胍類、α-葡萄糖苷酶抑制劑、餐時(shí)血糖調(diào)節(jié)劑以及醛糖還原酶抑制劑等。但無(wú)論是胰島素及其類似物制劑，還是口服降糖藥，由于其目標(biāo)均在于控制血糖，即對(duì)癥治療、而非對(duì)因治療。因而，隨著病程的延長(zhǎng)，最終會(huì)導(dǎo)致胰腺β-細(xì)胞功能受損或喪失。

為了達(dá)到對(duì)因治療的目的，臨床上采用同種或異種胰島移植的方式，為治愈因胰島β-細(xì)胞功能受損或功能喪失所致糖尿病患者帶來(lái)了希望。一項(xiàng)多中心研究顯示，同種胰島移植可使76%的患者1年內(nèi)，31%的患者2年內(nèi)不需要胰島素治療即可達(dá)到血糖控制目標(biāo)［7］。然而，由于胰島供體細(xì)胞來(lái)源不足以及免疫排斥等原因，限制了其廣泛應(yīng)用，這就要求在更廣闊的視野內(nèi)尋找供體來(lái)源。

在探索胰島移植供體來(lái)源方面，選擇不同種類的干細(xì)胞誘導(dǎo)分化為胰島素分泌細(xì)胞（insulin producing cells，IPC）成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。自從Fernandes等［8］1997年報(bào)道，糖尿病小鼠胰島損傷可誘發(fā)胰島前體細(xì)胞分化為IPC。其后大量研究報(bào)道，不同來(lái)源的干細(xì)胞，包括胚胎干細(xì)胞（embryonic stem cell，ESC）［9］、間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem/stromal cell， MSC）以及胰島前體細(xì)胞在體內(nèi)或體外一定的誘導(dǎo)劑處理后可分化為IPC。這為利用干細(xì)胞或胰腺前體細(xì)胞作為細(xì)胞治療的供體細(xì)胞進(jìn)行糖尿病治療帶來(lái)了新的希望。本文將從干細(xì)胞分化、發(fā)育機(jī)制、不同來(lái)源干細(xì)胞的誘導(dǎo)方式及治療效果，以及存在的主要問(wèn)題等方面進(jìn)行綜述，以推動(dòng)糖尿病細(xì)胞治療領(lǐng)域的發(fā)展。

1 利用干細(xì)胞進(jìn)行糖尿病治療的依據(jù)

利用干細(xì)胞進(jìn)行糖尿病治療，存在的問(wèn)題主要是干細(xì)胞是否具有分化為IPC的能力，也即新生的胰島細(xì)胞是由前體細(xì)胞或干細(xì)胞分化而來(lái)還是已有的胰島細(xì)胞通過(guò)增殖產(chǎn)生的。目前，關(guān)于新生β-細(xì)胞來(lái)源主要包括以下幾種假設(shè)：① 外分泌細(xì)胞分化為內(nèi)分泌β-細(xì)胞；② 胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞分化為新的β-細(xì)胞；③ 已有β-細(xì)胞的增殖；④ 多種組織來(lái)源的干細(xì)胞的分化。在糖尿病患者［10］以及糖尿病大鼠［11］、小鼠［12］中均觀察到有新生的胰島細(xì)胞。Wang等［11］利用部分胰腺組織切除大鼠，并利用細(xì)胞標(biāo)記和免疫組化方法觀察到，大部分胰腺組織切除1周后，胰島細(xì)胞數(shù)量幾乎增加了1倍，這些新生的胰島細(xì)胞主要由已有的胰腺導(dǎo)管細(xì)胞增殖和分化而來(lái)。Xu等［12］證明在成年小鼠胰腺組織內(nèi)存在前體多能干細(xì)胞，這些細(xì)胞在β-細(xì)胞功能受損的情況下可被激活增殖分化為IPC，而非原有的β－細(xì)胞增殖而來(lái)。這表明干細(xì)胞或胰腺前體細(xì)胞在一定條件下具有分化為IPC的能力。

2 干細(xì)胞誘導(dǎo)分化機(jī)制

2.1 胰島β-細(xì)胞體內(nèi)發(fā)育成熟過(guò)程：胰腺組織的發(fā)育過(guò)程中涉及多種信號(hào)通路及轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控。同時(shí)，周圍組織分泌的因子以及細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與細(xì)胞基質(zhì)之間的相互作用在此過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在胚胎發(fā)育期間，胰原基由定形內(nèi)胚層（definitive endoderm，DE）發(fā)育而來(lái)，隨后形成原腸和后前腸。在這一階段，胰原基的形成由維A酸（retinoid acid， RA）信號(hào)通路調(diào)控，并且依賴于Hedgehog信號(hào)通路的抑制作用［13］。此時(shí)，胰島上皮祖細(xì)胞表達(dá)胰腺十二指腸同源框蛋白1（pancreas and duodenum homeobox1，PDX1）、肝細(xì)胞核因子6（hepatocyte nuclear factor，HNF6）、HLXB9、胰腺特異轉(zhuǎn)錄因子1α（pancreas specific transcription factor 1α，Ptf1α）和NKX6-1，之后分化形成胰島內(nèi)分泌、外分泌和導(dǎo)管細(xì)胞［14-15］。胰腺上皮祖細(xì)胞的進(jìn)一步分化也接受來(lái)自于鄰近間充質(zhì)信號(hào)，如成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子10（fibroblast growth factor 10，F(xiàn)GF10）的調(diào)控［16］。最終通過(guò)抑制Notch信號(hào)通路和促進(jìn)胰腺上皮細(xì)胞中的神經(jīng)元素3（neurogenin 3，Ngn3）而產(chǎn)生內(nèi)分泌細(xì)胞［15］。Ngn3引起下游多種轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)，例如NKX2-2、神經(jīng)分化因子1（neuronal differentiation 1，Neurod1）、NKX6-1、Pax-4、Pax-6和胰島因子 1（islet 1，ISL1），從而調(diào)控內(nèi)分泌細(xì)胞的分化。新生的內(nèi)分泌細(xì)胞從分支上皮遷移進(jìn)入周圍的間質(zhì)形成朗格罕式島［16，17］。Pokrywczynska 等［18］報(bào)道了在胰腺發(fā)育過(guò)程中涉及的主要轉(zhuǎn)錄因子及其功能。

2.2 PDX1在胰腺發(fā)育和IPC形成中的作用：據(jù)D'Amour等［9］和 Kroon 等［19］報(bào)道，利用條件性培養(yǎng)基，經(jīng)過(guò)五步誘導(dǎo)，經(jīng)過(guò)DE、原腸管、后腸后段，隨后形成能表達(dá)PDX1的胰腺內(nèi)胚層細(xì)胞/內(nèi)分泌前體細(xì)胞（pancreatic endoderm and endocrine precursor cells，PEC），最終分化為IPC。

PDX1在胰腺發(fā)育和胰島素分泌細(xì)胞形成中的作用：PDX1，即胰腺十二指腸同源框1基因，又稱胰島素啟動(dòng)基因。該基因被認(rèn)為是胰腺/胰島干細(xì)胞/前體細(xì)胞的分子標(biāo)志，也是β-細(xì)胞形成和成熟的標(biāo)志分子。PDX1是胰腺定向發(fā)育成熟過(guò)程中已知的第一個(gè)也是最重要的轉(zhuǎn)錄因子。在胰島新生過(guò)程、胚胎干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞等向IPC分化的體外誘導(dǎo)過(guò)程中，都出現(xiàn)PDX1基因表達(dá)先于胰島素表達(dá)的現(xiàn)象，表明PDX1基因的表達(dá)對(duì)不同來(lái)源干細(xì)胞分化為IPC的誘導(dǎo)分化具有極為重要的作用。另外，PDX1基因可促進(jìn)胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞分化為胰島素分泌型細(xì)胞。研究顯示，大鼠切除大部分胰腺后，在殘存的細(xì)胞及其周圍的胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞中，發(fā)現(xiàn)有新生的胰島。新生的胰島主要來(lái)源于胰腺導(dǎo)管上皮干細(xì)胞在PDX1的作用下定向分化而來(lái)。這個(gè)過(guò)程與胚胎發(fā)育時(shí)期胰腺的形成類似［20］。此外，PDX1可以將肝臟干細(xì)胞誘導(dǎo)分化為IPC［21］。在胚胎發(fā)育時(shí)期，肝臟和胰腺來(lái)源于同一前體細(xì)胞，兩者在一定條件下可以轉(zhuǎn)分化。肝臟內(nèi)有類胰腺內(nèi)分泌前體細(xì)胞，可以表達(dá)與胰腺內(nèi)分泌細(xì)胞發(fā)育相關(guān)的胰島素轉(zhuǎn)錄因子，如HNF、PDX1和Ngn3等［21］。Yang等［22］研究證實(shí)在一定糖濃度下，融合基因PDX1-VP16可以將肝干細(xì)胞系（WB-1細(xì)胞）完全轉(zhuǎn)化為在糖刺激下能產(chǎn)生和分泌胰島素的細(xì)胞。表明PDX-1基因的表達(dá)對(duì)不同來(lái)源干細(xì)胞分化為IPC具有極為重要的作用。

3 利用不同來(lái)源的干細(xì)胞進(jìn)行糖尿病治療

胚胎干細(xì)胞、 間充質(zhì)干細(xì)胞和誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞等，可誘導(dǎo)分化為IPC細(xì)胞，其誘導(dǎo)方式及存在的主要問(wèn)題見(jiàn)表1。

3.1 利用胚胎干細(xì)胞治療糖尿?。号咛ジ杉?xì)胞具有多能性以及在體外一定培養(yǎng)條件下具有無(wú)限增殖的潛能，一定誘導(dǎo)劑處理可誘導(dǎo)其分化為IPC，是非常有前景的糖尿病細(xì)胞治療的供體細(xì)胞來(lái)源。Jone等［23］首次嘗試將小鼠胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化為IPC進(jìn)行了嘗試。而Kroon等［19］首次證明了人胚胎干細(xì)胞分化而成的胰腺內(nèi)胚層細(xì)胞具有進(jìn)一步分化為IPC的能力。Kroon等［19］利用hES體外誘導(dǎo)分化為胰腺內(nèi)胚層細(xì)胞，將其移植到70 mg/kg鏈佐菌素連續(xù)5天腹腔注射所誘導(dǎo)的糖尿病小鼠體內(nèi)，葡萄糖刺激后小鼠體內(nèi)可檢測(cè)到人源胰島素及C-肽，并使小鼠血糖下降。2014年美國(guó)FDA首次批準(zhǔn)了利用人胚胎干細(xì)胞治療1型糖尿病的臨床試驗(yàn)。ViaCyte 公司開(kāi)發(fā)了VC-01，它是利用人胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化的胰腺前體細(xì)胞，將其包埋于防治免疫反應(yīng)的裝置中，然后將其移植到1型糖尿病患者，以觀察安全性和有效性［24］。目前這一研究尚在進(jìn)展中，預(yù)期能取得較好療效。

表1 不同來(lái)源的干細(xì)胞，誘導(dǎo)方式及治療糖尿病中的應(yīng)用

3.2 MSC治療糖尿病的研究及其機(jī)制

3.2.1 誘導(dǎo)不同來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞分化為IPC：骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（bone marrow derived MSC，hBM-MSC）、脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞（adipose tissue derived MSC， AD-MSC）以及臍血間充質(zhì)干細(xì)胞（umbilical cord blood derived MSC，UCB-MSC） 等均可作為糖尿病細(xì)胞治療的供體細(xì)胞，現(xiàn)分述如下：

BMMSC： Sun等［25］利用由糖尿病患者分離的BMMSC，采用3步法，即：① 無(wú)血清、高糖DMEM + 0.5 mmol/L β-巰基乙醇培養(yǎng)2天；② B27+ 20 μg/L FGF，20 μg/L 表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子（epidermal growth factor，EGF）以及 2 mmol/L L-谷氨酰胺誘導(dǎo)8天。此時(shí)，可促使胰腺前體細(xì)胞特有的NESTIN、PDX1、Ngn3、Pax-4等基因表達(dá) ；③ B27、10 mmol/L 煙酰胺、10 μg/L activin A、10 μg/L β-細(xì)胞素誘導(dǎo)8天，可促使PDX1和胰島素等蛋白表達(dá)。另外，也有報(bào)道，單純?cè)趆BMMSC細(xì)胞過(guò)表達(dá)大鼠PDX1并在分化培養(yǎng)基中即可誘導(dǎo)其產(chǎn)生IPC，將該細(xì)胞移植到STZ-SCID糖尿病小鼠，可使其血糖顯著下降［26］。表明由糖尿病患者分離的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞，在一定誘導(dǎo)劑作用下可分化為IPC，在這一過(guò)程中Ngn3以及PDX1可能發(fā)揮著非常重要的作用［27］。

AD-MSC：Timper等［28］利用無(wú)血清 DMEM/F12加 17.5 mmol/L葡萄糖、10 mmol/L 煙堿、2 nmol/L activin-A、 10 nmol/L exendin-4、 100 pmol/L干細(xì)胞生長(zhǎng)因子， 10 nmol/L 五肽胃泌素， 無(wú)血清B-27和 N-2誘導(dǎo)3天后，即可檢測(cè)到NGN3、PAX-6、胰島素等基因以及C-肽表達(dá)。但利用該方法誘導(dǎo)的hAD-MSC對(duì)不同濃度的葡萄糖刺激無(wú)應(yīng)答能力。而2013年Moshtagh等［29］報(bào)道利用以下三步法誘導(dǎo)，可誘導(dǎo)出對(duì)葡萄糖有應(yīng)答能力的IPC。其主要步驟為：① 25 mmol/L葡萄糖+ DMEM、10%FBS、10-6mol/L RA培養(yǎng)2天；② 無(wú)血清、低糖DMEM、1% N2、1% B27、10 mmol/L煙堿、10 ng/ml EGF、2 nmol/L activin A培養(yǎng)6天；③ 無(wú)血清、低糖DMEM、1% N2、1% B27、10 mmol/L 煙堿、10 μg/L EGF、2 nmol/L activin A和10 nmol/L exendin-4培養(yǎng)4天。在誘導(dǎo)分化過(guò)程中也可檢測(cè)到胰腺前體細(xì)胞標(biāo)志基因如NESTIN、PDX1、Ngn3等的表達(dá)，該方法誘導(dǎo)的IPC對(duì)不同濃度葡萄糖刺激均具有較好的應(yīng)答能力。

UCB-MSC： Gao等［30］利用人臍帶血分離的間充質(zhì)干細(xì)胞，采用以下三步誘導(dǎo)方法將hUCB-MSC誘導(dǎo)分化為IPC：①25 mmol/L葡萄糖+ DMEM，10-6mol/L RA，10% FBS培養(yǎng)24小時(shí)；② 低糖DMEM、10% FBS、10 mmol/L煙酰胺，10 ng/ml EGF培養(yǎng)6天；③ 10% FBS、25 mmol/L葡萄糖+DMEM、10 mmol/L exendin-4培養(yǎng)6天。利用該方法誘導(dǎo)過(guò)程中同樣也觀察到PDX1和NGN3等胰島前體細(xì)胞特異基因表達(dá)，該方法誘導(dǎo)分化出來(lái)的胰島樣細(xì)胞可表達(dá)胰島素原和胰島素，但是該細(xì)胞對(duì)不同濃度的葡萄糖刺激無(wú)應(yīng)答能力。盡管上述間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)源不同，誘導(dǎo)分化的方法不同，但在其誘導(dǎo)分化過(guò)程中胰島前體細(xì)胞基因，如PDX1、Ngn3等的表達(dá)可能是其進(jìn)一步分化為具有對(duì)不同濃度葡萄糖具有應(yīng)答能力的IPC的前提條件。

3.2.2 利用不同來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病的臨床研究：間充質(zhì)干細(xì)胞作為細(xì)胞治療的供體細(xì)胞，過(guò)去幾年來(lái)進(jìn)行了600多例臨床試驗(yàn)，從目前已經(jīng)完成的臨床試驗(yàn)來(lái)看， 各類間充質(zhì)干細(xì)胞治療不同的自身免疫性疾病包括1型糖尿病方面，具有很高的生物安全性。在治療糖尿病中常用的間充質(zhì)干細(xì)胞，包括 BMMSC、AD-MSC和UCB-MSC［31，32］等。這些細(xì)胞在一定條件下均可分化為IPC，用于糖尿病的治療。

利用間充質(zhì)干細(xì)胞作為供體細(xì)胞進(jìn)行糖尿病的治療，目前有兩種途徑：① 誘導(dǎo)分化為IPC，然后移植給糖尿病患者。Dave等［33］利用AD-MSC，體外誘導(dǎo)為IPC后，與骨髓干細(xì)胞一起進(jìn)行靜脈輸注進(jìn)行1型糖尿病患者治療的觀察，在平均31個(gè)月的觀察期內(nèi)，患者胰島素的用量可由63.9 U/d降低到38.6 U/d，血清中的C-肽水平顯著升高，糖化血紅蛋白（hemoglobin A1c，HbA1c）由10.99% 可降低到6.72%。研究表明，利用MSC，誘導(dǎo)分化為IPC后可用于1型糖尿病患者的治療。② 直接靜脈輸注。Guan等［34］利用UCB-MSC通過(guò)靜脈輸注的方式觀察治療2型糖尿病的臨床安全性和有效性研究。結(jié)果顯示，在觀查期內(nèi)（24～44個(gè)月）不依賴于胰島素治療的情況下，可使部分患者HbA1c低于6.0%。

直接靜脈輸注間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行糖尿病治療可能通過(guò)以下3個(gè)方面機(jī)制：① 在體內(nèi)分化為IPC。Dong等［35］將熒光素標(biāo)記的同種異體BMMSC移植到鏈佐菌素（STZ）誘導(dǎo)的糖尿病受體鼠，45天后受體鼠血糖降低，受體鼠胰腺組織中標(biāo)記的BMMSC細(xì)胞分化為IPC；② 通過(guò)調(diào)控免疫應(yīng)答保護(hù)胰腺β-細(xì)胞而發(fā)揮作用。1型糖尿病的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中抗原遞呈細(xì)胞（antigen present cells，APC），B細(xì)胞，T細(xì)胞，包括輔助性T 細(xì)胞（Th1、Th2以及Th17）、細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CTL） 和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）等參與，從而造成胰腺β-細(xì)胞功能損傷及破壞。由于MSC缺乏Ⅱ類組織相容性抗原（major histocompatibility complex-Ⅱ，MHC-Ⅱ）［36］，CD80（B7-1）、CD86（B7-2）、CD40 以及 CD40L 等共刺激分子［37］，而只表達(dá)MHC-I，所以免疫原性低，不能激活輔助性T細(xì)胞活化和增殖。另外，MSC也具有很強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)功能，可通過(guò)細(xì)胞-細(xì)胞接觸或分泌細(xì)胞因子等方式進(jìn)而調(diào)控上述3類T細(xì)胞的功能，從而保護(hù)胰腺β-細(xì)胞以延緩1型糖尿病的發(fā)作［38］。Rahavi等［39］也證明，脂肪來(lái)源的MSC可通過(guò)直接接觸或通過(guò)細(xì)胞因子調(diào)控免疫應(yīng)答的方式，對(duì)胰腺β-細(xì)胞發(fā)揮保護(hù)作用，從而對(duì)1型糖尿病發(fā)揮治療作用。對(duì)2型糖尿病治療的機(jī)制可能包括誘導(dǎo)分化為IPC，通過(guò)分泌細(xì)胞因子增加β-細(xì)胞數(shù)量，保護(hù)β-細(xì)胞不受免疫或氧化損傷，以及減弱胰島素抵抗等［40］；③ 通過(guò)旁分泌的形式。Aali等［41］觀察到，將熒光素標(biāo)記的BMMSC通過(guò)尾靜脈注射到STZ誘導(dǎo)的糖尿病受體鼠，24小時(shí)后就可觀測(cè)到受體鼠胰腺組織中標(biāo)記的MSC。4周后再次靜脈注射BMMSC或BMMSC細(xì)胞培養(yǎng)上清均可使受體鼠血糖降低，并促使受體鼠胰腺組織中胰島再生。

上述研究顯示，利用不同組織來(lái)源的MSC進(jìn)行糖尿病治療，可通過(guò)分化為胰島素分泌細(xì)胞，免疫調(diào)節(jié)的機(jī)制，在一定時(shí)期內(nèi)可有效的治療1型或2型糖尿病，為治療糖尿病提供了多渠道來(lái)源的供體細(xì)胞。

3.3 利用人源誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（human induced pluripotent stem cell，hiPSC） ：Jeon 等［42］利用 NOD小鼠分離的iPS 細(xì)胞誘導(dǎo)分化為對(duì)葡萄糖有應(yīng)答能力的IPC，將其移植到STZ誘導(dǎo)的NOD/SCID小鼠1型糖尿病模型，可使小鼠血糖基本恢復(fù)正常。Rajaei等［43］建立了將hiPSC分化為 IPC，該方法與Kroon等［19］所示誘導(dǎo)基本培養(yǎng)基類似，只是在第二步中加入選擇性TGF-β/ Activin信號(hào)通路抑制劑，以增強(qiáng)分化效果； 第四步中由NOG+KGF+EGF 替換了DAPT+Ex4； 第五步中由NOG+KGF+EGF+IBMX（異丁甲黃嘌呤）替換了+/-Ex4；IGF1；HGF。第五步中磷酸二酯酶和IBMX的加入，可增加單個(gè)分泌胰島素細(xì)胞的產(chǎn)生，以及C-肽合成和分泌［44］。該誘導(dǎo)方法使具有胰島素分泌能力的陽(yáng)性細(xì)胞率達(dá)到79.18%，而且其所誘導(dǎo)的IPC具有接受葡萄糖刺激后分泌胰島素的能力，為治療1型糖尿病胰島移植提供了新的供體來(lái)源。

4 展 望

由于不同來(lái)源的干細(xì)胞具有較強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)效應(yīng)以及可誘導(dǎo)分化為IPC，在治療1型及2型糖尿病患者中取得了令人振奮的結(jié)果。但也存在一些問(wèn)題，如胚胎干細(xì)胞直接輸注可引起產(chǎn)生腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)［26］。以干細(xì)胞誘導(dǎo)分化為IPC，進(jìn)行移植后，可在移植部位引起炎性細(xì)胞浸潤(rùn)［24］。此外，供體MSC可能會(huì)攜帶有逆轉(zhuǎn)病毒，其他病毒以及微生物感染。另外，在MSC在體外培養(yǎng)過(guò)程由于胎牛血清的使用會(huì)引起朊病毒相關(guān)的疾?。?5］。

胰島干細(xì)胞體內(nèi)誘導(dǎo)分化為IPC：為了克服上述存在的問(wèn)題，目前也在嘗試體內(nèi)誘導(dǎo)胰腺前體細(xì)胞、胰腺間充質(zhì)干細(xì)胞或胰腺導(dǎo)管細(xì)胞分化為IPC。這方面有兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題需要克服：① 胰腺前體細(xì)胞或胰腺間充質(zhì)干細(xì)胞是否存在？② 如果存在，這些細(xì)胞是否可分化為IPC。有許多研究顯示，胰腺組織中存在胰島前體細(xì)胞［33，45，48］，Bhartiya等［46］利用部分胰腺切除的小鼠模型證明，胰腺組織中存在新的極小胚胎樣干細(xì)胞（very small embryonic-like stem cell，VSEL）亞群，這些亞群細(xì)胞屬于成體多能干細(xì)胞，它們?cè)诓糠忠认偾谐龡l件下可分化為成體胰腺組織。Skurikhin等［47］觀察到胰島前體細(xì)胞或胰腺導(dǎo)管細(xì)胞也可分化為IPC的現(xiàn)象。他們發(fā)現(xiàn)，由STZ誘導(dǎo)的C57BL/6小鼠胰腺組織分離的胰腺多能前體細(xì)胞以及寡能胰腺β-細(xì)胞的前體細(xì)胞在含有GLP-1的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，可將其誘導(dǎo)分化為IPC。胰腺間充質(zhì)干細(xì)胞在體外誘導(dǎo)劑作用下也可誘導(dǎo)分化為IPC，Gopurappilly 等［48］從小鼠胰腺組織分離到攜帶有Sca-1、CD90.2、CD73和CD44等標(biāo)志物的胰腺間充質(zhì)干細(xì)胞（pancreatic mesenchymal stem cell，pMSC），利用無(wú)血清的胰島分化培養(yǎng)基可將其誘導(dǎo)分化為對(duì)葡萄糖具有應(yīng)答能力的IPC。此外，也有研究顯示胰腺導(dǎo)管細(xì)胞可分化為IPC，在糖尿病模型大鼠，其胰腺導(dǎo)管細(xì)胞以及糖尿病或肥胖受損的胰腺導(dǎo)管細(xì)胞具有增殖及分化為IPC的潛能［49］。Cheng等［10］報(bào)道顯示，控制 1型或 2型糖尿病患者飲食，可通過(guò)上調(diào)SOX2和Ngn3并下調(diào)PKA和mTOR信號(hào)進(jìn)而促進(jìn)IPC再生，并使患者血糖下降。同樣在小鼠模型也觀察到飲食控制通過(guò)上調(diào)Sox17和Ngn3誘導(dǎo)Ngn3陽(yáng)性的胰腺前體細(xì)胞分化為IPC，并使1型和2型糖尿病小鼠血糖下降。表明胰腺前體細(xì)胞、胰腺間充質(zhì)干細(xì)胞或胰腺導(dǎo)管細(xì)胞在一定條件下可在患者體內(nèi)分化為IPC的能力，這為克服細(xì)胞治療中存在的問(wèn)題，為治愈糖尿病開(kāi)創(chuàng)了全新的領(lǐng)域。