胰島與干細(xì)胞共移植治療糖尿病中干細(xì)胞來源與作用機(jī)制的研究進(jìn)展

孫平，吳航飛，程穎（中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院器官移植暨肝膽外科，遼寧 沈陽110002）

糖尿病（diabetes mellitus，DM）是我國發(fā)病率較高的慢性進(jìn)展性疾病，終生注射外源性胰島素是目前數(shù)千萬糖尿病患者維持生命的主要治療方法。然而，胰島素注射并不能逆轉(zhuǎn)β 細(xì)胞損傷、改善胰島素抵抗，也無法治愈全身各大臟器微血管病變并發(fā)癥，還有可能導(dǎo)致低血糖。近年來，將干細(xì)胞作為“治療藥物”在胰島移植領(lǐng)域中取得了巨大研究進(jìn)展，彌補(bǔ)了單純胰島移植存活期短、仍需補(bǔ)充外源性胰島素等不足，且避免了相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展，從而保護(hù)腎臟、心臟等重要器官，提高患者生活質(zhì)量。本文主要從不同類型干細(xì)胞與胰島共培養(yǎng)輔助治療糖尿病的方法機(jī)制、優(yōu)勢(shì)短板以及研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，希望對(duì)研究糖尿病的治療方法尤其是胰島與干細(xì)胞共移植、應(yīng)用干細(xì)胞移植技術(shù)恢復(fù)胰島功能提供一定參考。

1 DM 簡介及其常規(guī)治療

DM 是一種受遺傳、環(huán)境、生活習(xí)慣等多因素影響的以高血糖為特征的慢性進(jìn)展性代謝性疾病，是由于胰島素分泌不足或胰島素抵抗所致?；疾≡缙诳赏ㄟ^口服降血糖藥物或注射胰島素等將血糖維持在正常范圍內(nèi)，晚期胰島β 細(xì)胞嚴(yán)重?fù)p傷并出現(xiàn)功能衰竭以及長期碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪等代謝紊亂，可引起多系統(tǒng)損害，導(dǎo)致腦、心、腎、視網(wǎng)膜等出現(xiàn)繼發(fā)性并發(fā)癥，病情嚴(yán)重或應(yīng)激時(shí)也可發(fā)生嚴(yán)重的急性代謝紊亂，如糖尿病酮癥酸中毒、高滲高血糖綜合征［1］。根據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟（International Diabetes Federation，IDF）的數(shù)據(jù)，2015 年全世界約有4.15 億年齡在20 ～79 歲的成年人患有糖尿病，預(yù)計(jì)到2040 年，這一數(shù)字將再增加2 億，因而糖尿病被認(rèn)為是全球公共衛(wèi)生負(fù)擔(dān)之一［2］。按照美國糖尿病學(xué)會(huì)（American Diabetes Association，ADA）分型方法，糖尿病主要分為1 型糖尿病、2 型糖尿病、妊娠期糖尿病以及特殊類型糖尿病。目前，中國治療糖尿病的常用藥物為雙胍類、磺脲類、格列奈類、α-糖苷酶抑制劑、噻唑烷二酮類藥物和胰島素，除上述常用藥物外還包括其他新型降糖藥物，如二肽激肽酶Ⅳ抑制劑、鈉-葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2 抑制劑、胰高血糖素樣肽-1 受體激動(dòng)劑等。但是糖尿病現(xiàn)階段治療仍受到終身用藥或終身注射外源性胰島素以及低血糖癥等風(fēng)險(xiǎn)的限制，并且大部分降糖藥物對(duì)肝、腎、消化道等具有很強(qiáng)的不良反應(yīng)，且降糖藥物也不能阻止心、腦、腎、血管等相關(guān)的中晚期并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展。因而β 細(xì)胞替代治療法從中脫穎而出，其不但沒有傳統(tǒng)藥物的缺點(diǎn)，還具有重建患者血糖調(diào)節(jié)系統(tǒng)的能力，具有廣闊的應(yīng)用前景?，F(xiàn)對(duì)于β 細(xì)胞替代治療法的研究多采用干細(xì)胞移植，因?yàn)橛糜谝浦驳墓δ苄愿杉?xì)胞可以逆轉(zhuǎn)胰島細(xì)胞的損傷，促進(jìn)胰島細(xì)胞的再生，進(jìn)而恢復(fù)并改善胰島細(xì)胞的功能，重建血糖代謝以達(dá)到較好的治療糖尿病的效果，因此干細(xì)胞移植是一種極具前景的糖尿病治療方法［3］。干細(xì)胞治療2 型糖尿病及其并發(fā)癥臨床試驗(yàn)的信息約76 項(xiàng)，在中國、印度、美國等國家已進(jìn)入1 期/2 期臨床試驗(yàn)階段，其中包括骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞、臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞［4］。但目前大多數(shù)干細(xì)胞對(duì)糖尿病治療的研究還處于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物水平，其中包括人胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞、人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞、誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞、人膽囊上皮干細(xì)胞、人脫落乳牙牙髓干細(xì)胞等。近年來，隨著細(xì)胞替代療法的不斷發(fā)展，這些具有潛力的細(xì)胞為糖尿病細(xì)胞治療提供了無限的可能。本文將針對(duì)這些細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展及應(yīng)用前景進(jìn)行綜述，主要圍繞間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行展開論述。

2 間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cells，MSCs）治療

MSCs 又稱基質(zhì)細(xì)胞或間充質(zhì)祖細(xì)胞，來源于中胚層、具有多向分化潛能和較強(qiáng)自我更新能力的非造血組織干細(xì)胞［5］。MSCs 獲取途徑多樣，獲取方法及培養(yǎng)技術(shù)簡單，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。越來越多的證據(jù)表明，MSCs 移植可以促進(jìn)胰島移植物再血管化，對(duì)胰島移植物具有營養(yǎng)作用，也可以發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)及調(diào)控內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的作用，從而改善胰島移植效果［6］，這為臨床治療DM 提供胰島與干細(xì)胞共移植的新思路。

2.1 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 （bone marrow derived mesenchymal stem cells，BM-MSCs）治療：BM-MSCs 是最早發(fā)現(xiàn)的間充質(zhì)干細(xì)胞，其具有很強(qiáng)的分化和復(fù)制能力，具有較好的免疫調(diào)節(jié)能力、輔助造血能力、修復(fù)能力，是極具應(yīng)用前景的干細(xì)胞之一［7-8］。21 世紀(jì)初，Xie 等［9］成功將人BM-MSCs 在體外誘導(dǎo)分化為胰島素分泌細(xì)胞（insulin-producing cells，IPCs），這些IPCs 表達(dá)與胰島β 細(xì)胞發(fā)育及功能相關(guān)的多個(gè)基因，包括葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2、巢蛋白、胰-十二指腸同源盒1 基因、胰島因子1 基因等，可以在大鼠體內(nèi)起到很好的降糖作用。隨著BM-MSCs 的研究越來越多，研究人員發(fā)現(xiàn)BM-MSCs 除了能增殖分化成多種細(xì)胞，還能分泌多種生長因子、細(xì)胞因子等，這些旁分泌因子可以調(diào)節(jié)和改善炎癥反應(yīng)，修復(fù)損傷組織，這為BM-MSCs 移植方式提供了新的思考。有鼠源實(shí)驗(yàn)證實(shí)，大鼠BM-MSCs 與胰島細(xì)胞共培養(yǎng)可以減輕胰島細(xì)胞在分離培養(yǎng)過程中的損傷，保護(hù)胰島細(xì)胞功能，延長其壽命。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與單獨(dú)培養(yǎng)的胰島相比，與BM-MSCs共培養(yǎng)的胰島平均存活率更高，且間接接觸培養(yǎng)的胰島活性更好，這進(jìn)一步揭示了BM-MSCs 分泌作用的存在［10］，在BM-MSCs 與胰島共移植中，分泌作用是BM-MSCs 發(fā)揮保護(hù)作用的主要機(jī)制［11］。另外有豬源實(shí)驗(yàn)證實(shí)，豬BM-MSCs 可通過上調(diào)微小RNA-299-5p 對(duì)SIAH1 蛋白表達(dá)產(chǎn)生抑制作用，進(jìn)而抑制氨基末端激酶信號(hào)通路的激活，抑制脂多糖誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)和氧化損傷，改善豬胰島細(xì)胞功能［12］。此外，BM-MSCs 具有易于獲得、分選和體外培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)，也具有良好的組織植入能力，可以有效地延長共移植中胰島細(xì)胞的壽命，是共移植治療糖尿病中的主要干細(xì)胞［13-14］，而且基于大量研究的背景，BM-MSCs 已成為間充質(zhì)干細(xì)胞共移植領(lǐng)域作為對(duì)比的金標(biāo)準(zhǔn)。隨著研究進(jìn)展，BM-MSCs 與胰島共移植有望作為改善DM 患者β 細(xì)胞功能的常規(guī)方案。

2.2 脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞（adipose derived mesenchymal stem cells，AD-MSCs）治療：AD-MSCs 來源豐富，極易獲取，是最常用于胰島移植的間充質(zhì)干細(xì)胞之一，其源自于胚胎發(fā)育時(shí)期的中胚層，是一類具有多分化潛能的成體干細(xì)胞，可以在特定的條件下誘導(dǎo)分化為脂肪細(xì)胞、骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、胰島β 細(xì)胞和心肌細(xì)胞等多種細(xì)胞。本身免疫原性較低，其主要從脂肪中獲取，取材方便，制備非常簡便，經(jīng)過簡單機(jī)械剪切后，在膠原酶和DNA 酶的作用下，獲得單細(xì)胞懸液，然后經(jīng)過特定的培養(yǎng)基培養(yǎng)，即可獲得，該細(xì)胞在體外增殖速度也非常快。因此，將AD-MSCs 應(yīng)用于臨床具有廣闊的前景［15］。Bassi等［16］研究AD-MSCs 通過減弱 Th1 免疫應(yīng)答，能有效阻斷非肥胖（no obesity diabetes，NOD）糖尿病小鼠的自身免疫性糖尿病發(fā)病過程，且緩解了早發(fā)性自身免疫性糖尿病的高血糖癥。Cao 等［17］的研究中發(fā)現(xiàn)，高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠經(jīng)靜脈注射AD-MSCs 后，血糖在正常范圍內(nèi)波動(dòng)，胰島素抵抗癥狀明顯緩解。謝敏等［18］利用尾靜脈途徑將AD-MSCs 輸注到糖尿病大鼠體內(nèi)。研究表明，ADMSCs 可以逆轉(zhuǎn)2 型糖尿病大鼠的高血糖狀態(tài)，在短時(shí)間內(nèi)有效維持血糖正常水平，進(jìn)一步研究觀察到肝臟內(nèi)糖酵解相關(guān)限速酶表達(dá)水平顯著性上調(diào)，其機(jī)制可能是AD-MSCs 通過促進(jìn)肝臟糖酵解進(jìn)而調(diào)節(jié)血糖水平，逆轉(zhuǎn)高血糖狀態(tài)。張新靜等［19］改進(jìn)了AD-MSCs 的分離培養(yǎng)方法，采用新型胰島β 細(xì)胞誘導(dǎo)試劑，不僅提高了其向IPCs 分化的誘導(dǎo)率，還提高了IPCs 的活性。也有研究表明［20］，“胰島與AD-MSCs 共培養(yǎng)—置于共軸氣流法海藻酸鈉膠囊中—脈沖聚焦超聲（pulsed focused ultrasound，pFUS）處理”三步法可以提高移植胰島的功能。諸多研究成果為應(yīng)用AD-MSCs 誘導(dǎo)生成IPCs 治療糖尿病提供了理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)，也提供了AD-MSCs與胰島共移植的可能性。

2.3 臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞（umbilical cord mesenchymal stem cells，UC-MSCs）治療：為了擴(kuò)展MSCs 種類，人們將目光轉(zhuǎn)向了“圍產(chǎn)期廢物”，首先提取成功的便是UC-MSCs。UC-MSCs 由中胚層發(fā)育而來，可通過誘導(dǎo)分化為胰島樣細(xì)胞、上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等，促進(jìn)修復(fù)損傷的組織［21］；另一方面，獲取細(xì)胞過程為無創(chuàng)操作，充分利用人體“廢棄組織”，組織來源充分。因此，使其成為胰島β 細(xì)胞替代療法的重要新成員，已經(jīng)成為當(dāng)今生命科學(xué)的研究熱點(diǎn)?？蒲凶C明，UC-MSCs 及其誘導(dǎo)后的胰島樣細(xì)胞具有更少的誘導(dǎo)排斥的表面分子，如CD80、CD86、CD40、CD40，證明了該細(xì)胞誘導(dǎo)前后均為低免疫原性，不易誘發(fā)免疫排斥反應(yīng)［22］。且UCMSCs 定向誘導(dǎo)后治療糖尿病效果明顯，在體外向胰島樣細(xì)胞定向誘導(dǎo)28 d 后，經(jīng)尾靜脈移植到糖尿病大鼠體內(nèi)，治療效果顯著［23］。研究表明，UC-MSCs也可以通過調(diào)節(jié)T 細(xì)胞亞群和Treg 細(xì)胞，保護(hù)胰島功能并降低血糖。同時(shí)，三維培養(yǎng)的UC-MSCs治療1 型糖尿病小鼠效果更佳，免疫調(diào)節(jié)功能更強(qiáng)［24］，其可能的機(jī)制為：① 在特定環(huán)境下分化為β 細(xì)胞，補(bǔ)充受損胰島細(xì)胞的作用；② 釋放抗炎和免疫調(diào)節(jié)因子并修復(fù)胰島功能；③ 通過歸巢并旁分泌多種細(xì)胞因子，改善胰島細(xì)胞微環(huán)境［25］；④ UC-MSCs 的分泌功能在組織修復(fù)與免疫調(diào)節(jié)方面起著重要作用［26］，但其具體機(jī)制仍需進(jìn)一步探討［27］。鄒俊彥等［28］發(fā)現(xiàn)UC-MSCs 輸注可以增加2 型糖尿病小鼠肝臟自噬，其通過肝細(xì)胞磷酸酰肌醇激酶、磷酸蛋白激酶B 通路，促進(jìn)自噬相關(guān)蛋白7 的表達(dá)，使包漿型自噬標(biāo)志物向膜型自噬標(biāo)志物轉(zhuǎn)化，增加自噬溶酶體的形成，通過自噬作用清除病變細(xì)胞器，從而改善肝細(xì)胞代謝，緩解小鼠肝臟的胰島素抵抗。同時(shí)，有研究發(fā)現(xiàn)胰高血糖素樣肽-1（glucagon-like peptide-1，GLP-1）受體激動(dòng)劑利拉魯肽聯(lián)合UC-MSCs 移植對(duì)T2DM 大鼠糖代謝及胰島分泌功能的改善作用顯著，其通過改善各種胃腸肽分泌，明顯促進(jìn)C肽（C-P）、GLP-1、胃泌素 （gastrin，GAS）和膽囊收縮素（cholecystokinin，CCK）分泌而抑制血糖升高［29］。UC-MSCs 還可以用于治療糖尿病并發(fā)癥，如UC-MSCs 能促進(jìn)血管新生，并主要通過分泌生長因子發(fā)揮作用，如血管內(nèi)皮生長因子（ⅦGF）、基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）等因子，從而改善肢體缺血，促進(jìn)創(chuàng)面愈合，改善糖尿病足潰瘍（diabetic foot ulcer，DFU）［30］?？傊?，UC-MSCs 功能多樣，應(yīng)用前景十分廣闊，可以極好地應(yīng)用于糖尿病及其并發(fā)癥的治療，有望成為與胰島共移植的最佳伴侶之一。

2.4 人胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞（human placenta-derived mesenchymal stem cells，hP-MSCs）治療：胎盤作為臨床中最大的“廢棄組織”，同樣受到了科研人員的關(guān)注。hP-MSCs 是一組源于基質(zhì)的異質(zhì)細(xì)胞群，來源于發(fā)育早期中、外胚層，可以從胎盤組織獲取。hP-MSCs 免疫表型和BM-SCs 一致，但增殖能力要比BM-SCs 強(qiáng)，而且由于其來源于胎盤，所以具有不易發(fā)生快速衰老、倫理爭議小等優(yōu)點(diǎn)［31］。經(jīng)過多年的研究，hP-MSCs 在細(xì)胞治療方面已顯現(xiàn)出重要的作用。其發(fā)揮治療作用的機(jī)制主要有以下幾個(gè)方面：① 定向歸巢作用；② 定向分化作用；③ 旁分泌作用；④ 低免疫原性作用［32］。而且hP-MSCs 在體外易于擴(kuò)增，擴(kuò)增倍數(shù)較BM-SCs 平均高出兩三個(gè)數(shù)量級(jí)，且擴(kuò)增后分化能力、增殖能力穩(wěn)定，比成體干細(xì)胞具有更強(qiáng)的自我更新和多系分化能力，適合大規(guī)模制備［33-35］。研究發(fā)現(xiàn)，在體內(nèi)和體外都可以將hPMSCs 誘導(dǎo)分化為胰島樣細(xì)胞，再通過尾靜脈將其移植入妊娠期糖尿病大鼠體內(nèi)，大鼠血糖均有所下降，胰島素水平回升明顯。這對(duì)于臨床應(yīng)用hPMSCs 治療糖尿病有積極指導(dǎo)意義［36-37］。除此之外，hP-MSCs 也能遷移到缺血組織，釋放抗炎因子進(jìn)而減少炎性反應(yīng)，同時(shí)促進(jìn)血管生成，發(fā)揮修復(fù)功能，促進(jìn)潰瘍組織愈合，能誘導(dǎo)外周免疫耐受，修復(fù)受損細(xì)胞，延長其壽命。這些獨(dú)特的特性使hP-MSCs 成為糖尿病周圍血管病變（diabetic peripheral vascular disease，DPVD）細(xì)胞治療的最佳候選者。但迄今為止，尚缺乏hP-MSCs 治療糖尿病缺血性周圍血管病變的相關(guān)臨床研究報(bào)道［38］。主要是因?yàn)槟壳按嬖谝恍﹩栴}限制hP-MSCs 在臨床上的應(yīng)用，如其缺乏特異性的細(xì)胞表面標(biāo)志分子；胎盤組織成分較為復(fù)雜；分離培養(yǎng)出不同部位來源的hP-MSCs 生物學(xué)特性研究不透徹等［39］，如人胎盤絨毛膜間充質(zhì)干細(xì)胞（human chorionic villus-derived mesenchymal stem cells，hCV-MSCs）、人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞（human amniotic mesenchymal stem cells，hAMSCs）核型與胎兒相同，而人胎盤底蛻膜間充質(zhì)干細(xì)胞（human decidua basalis mesenchymal stem cells，hDB-MSCs）核型與母體相同［40］，其分泌能力也不盡相同，如胎兒來源的間充質(zhì)干細(xì)胞因其高表達(dá)人肝細(xì)胞生長因子、表皮細(xì)胞生長因子，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞增殖并抑制其調(diào)亡，加速創(chuàng)面的愈合，治療慢性糖尿病潰瘍疾病的效果更好［41］，而母體來源的間充質(zhì)干細(xì)胞分泌血管內(nèi)皮生長因子和血管生成素，進(jìn)而增加血管通透性，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和新生血管的生成，在治療后肢缺血疾病方面更具有優(yōu)勢(shì)［42-43］。隨著技術(shù)發(fā)展，MSCs 臨床應(yīng)用的增加，大量、安全的細(xì)胞培養(yǎng)體系的建立，hP-MSCs 很可能成為與胰島共移植的干細(xì)胞中，造福更多的DM 患者。

2.5 神經(jīng)脊干細(xì)胞（neural crest stem cells，NCSCs）治療：Nagoshi 等［44］第1 次在嚙齒動(dòng)物的骨髓中發(fā)現(xiàn)NCSCs，同時(shí)表明了這種細(xì)胞也是MSCs。而且神經(jīng)對(duì)胰島β 細(xì)胞也有重要的調(diào)節(jié)作用，影響胰島素的分泌，因此衍生出了NCSCs 作為胰島共移植細(xì)胞的想法。已有實(shí)驗(yàn)表明NCSCs 能夠改善移植的胰島細(xì)胞的生存，并可以通過直接接觸的方式刺激β 細(xì)胞的增殖，還觀察到了其遷移的特性，并證明遷移在這個(gè)過程中是至關(guān)重要的［45］。NCSCs 接觸胰島細(xì)胞后，會(huì)促進(jìn)細(xì)胞團(tuán)球體形態(tài)的形成，甚至能夠調(diào)節(jié)胰島細(xì)胞團(tuán)的大小，展現(xiàn)出天然的保護(hù)能力［46］。同時(shí)表達(dá)血管生成因子和神經(jīng)生長因子，增加胰島的血管的密度，改善神經(jīng)的支配。Brboric 等［47］在研究NCSCs 對(duì)胰島細(xì)胞影響的研究中發(fā)現(xiàn)，CD271+NCSCs 在培養(yǎng)1 周過后形態(tài)改變，類似于分化進(jìn)程，而且大部分CD271+細(xì)胞都表達(dá)巢蛋白，分化后巢蛋白會(huì)被膠質(zhì)纖維酸性蛋白、β-3 微管蛋白等所取代。但是，在同樣培養(yǎng)條件下生長的CD271-細(xì)胞不具備以上特點(diǎn)。筆者由此推測并非所有NCSCs 都用于胰島共移植。實(shí)驗(yàn)中還用到了來自多能干細(xì)胞誘導(dǎo)生成的β 細(xì)胞，證明了NCSCs 能夠主動(dòng)遷移向這些細(xì)胞，就像遷移至β 細(xì)胞，發(fā)揮保護(hù)功能，這可能對(duì)誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞來源的β 細(xì)胞實(shí)現(xiàn)替代治療有極大的幫助。NCSCs 的確在共移植體系中具有一定的價(jià)值。值得一提的是，這種細(xì)胞在我們?nèi)梭w內(nèi)的含量極少，若想應(yīng)用于臨床，需要更高效的分離方法以及體外擴(kuò)增培養(yǎng)的方案。在Liza 等［48］的實(shí)驗(yàn)中，證明胰島中的神經(jīng)不能僅僅簡單歸因于NCSCs 的直接分化，更有可能是NCSCs 分泌的相關(guān)神經(jīng)營養(yǎng)因子的作用，因此得出結(jié)論NCSCs 不僅能夠刺激β細(xì)胞的增殖，同時(shí)還能夠改善移植細(xì)胞內(nèi)部的血管生長和神經(jīng)生長。通過神經(jīng)的生長來改善移植胰島的功能，這是其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)NCSCs 主動(dòng)遷移、促進(jìn)細(xì)胞團(tuán)的形成，這是其他MSCs 中未觀察到的，若是能自發(fā)形成并調(diào)控移植細(xì)胞團(tuán)，這更有利于模仿胰島細(xì)胞生理的空間狀態(tài)，因此，其在胰島細(xì)胞共移植領(lǐng)域有很大的前景，至少能給予我們啟發(fā)。

3 其他類型干細(xì)胞

除了間充質(zhì)干細(xì)胞外，也有許多其他來源的細(xì)胞在胰島共移植領(lǐng)域有探索價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。如骨髓來源的早期內(nèi)皮祖細(xì)胞（bone marrow derived early endothelial progenitor cells，BM-EPCs）可以通過高表達(dá)VEGF 使血管密度明顯增加，促進(jìn)胰島再血管化，在共移植中明顯改善胰島功能［49］。自體造血干細(xì)胞（autologous hematopoietic stem cell，aHSC） 可以促進(jìn)β 細(xì)胞的再生，并根據(jù)血糖水平釋放胰島素以維持正常血糖［50］。人脫落乳牙牙髓干細(xì)胞（stem cells from human exfoliated deciduous teeth，SHED）可以誘導(dǎo)分化為胰島β 細(xì)胞，逆轉(zhuǎn)糖尿病鼠疾病癥狀，也能抑制炎癥反應(yīng)，并促進(jìn)血管生成、加速傷口愈合［51］。人膽囊上皮干性細(xì)胞（human gallbladder epithelial stem cells，hGESCs）與人膽囊、膽管細(xì)胞（the gallbladder and cystic duct，GBC）可以作為胰島細(xì)胞誘導(dǎo)分化的起始細(xì)胞，建立有效的胰島細(xì)胞誘導(dǎo)分化體系，通過基因重組為β 樣細(xì)胞發(fā)揮降糖作用［52］，也有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)證實(shí)可以通過干細(xì)胞與胰島共移植來改善胰島β 細(xì)胞功能，期望通過進(jìn)一步研究可以證明其臨床應(yīng)用價(jià)值，為臨床治療DM 提供穩(wěn)定可靠的新方案。

4 總結(jié)與展望

DM 是一種多病因?qū)е碌穆源x性進(jìn)展性疾病,中晚期進(jìn)展為嚴(yán)重的不可逆性多系統(tǒng)并發(fā)癥,且無法通過藥物從根本上解決胰島功能的損傷，因而臨床上亟需一種藥物以外的糖尿病根治方案使患者受益。因此，胰島移植成為研究人員探索新方向，其可通過植入具有正常功能的胰島細(xì)胞以替代患者體內(nèi)功能受損的胰島細(xì)胞，從而恢復(fù)患者血糖調(diào)節(jié)能力，穩(wěn)定血糖調(diào)節(jié)系統(tǒng)，維持正常血糖水平，但這些植入的胰島細(xì)胞在提取應(yīng)用等過程中會(huì)失去固有的血管和細(xì)胞外基質(zhì)營養(yǎng)支持作用，出現(xiàn)缺氧應(yīng)激和壞死導(dǎo)致患者需要進(jìn)行多次移植。然而供體資源相對(duì)短缺，并且患者在移植后需要長期服用免疫抑制劑等藥物，這些困難成為胰島移植應(yīng)用于臨床的不可突破的屏障。

隨著近年來干細(xì)胞研究的深入，通過干細(xì)胞移植療法改善胰島功能給糖尿病的治療提供很多全新的思路。首先，干細(xì)胞對(duì)胰島β 細(xì)胞具有營養(yǎng)、支持、保護(hù)等作用；其次也可以發(fā)揮抗炎、免疫調(diào)節(jié)等作用，尤其是AD-MSCs，相對(duì)于UC-MSCs、BM-MSCs，其免疫調(diào)節(jié)能力更強(qiáng)，能夠彌補(bǔ)單純胰島移植的不足；第三，其在體外可以自我復(fù)制增殖，并維持與親代細(xì)胞相同的種群特征；第四，利用其定向誘導(dǎo)分化為具有產(chǎn)生胰島素功能的IPCs 可減輕甚至幫助患者擺脫對(duì)胰島素的長期依賴。這使得應(yīng)用干細(xì)胞與胰島共移植治療糖尿病具有較為廣闊的前景。除了干細(xì)胞與胰島共移植外，干細(xì)胞體外輔助培養(yǎng)胰島后進(jìn)行單純胰島移植和干細(xì)胞外泌體機(jī)制研究也是熱點(diǎn)的研究方向，都是具有潛力的干細(xì)胞改善胰島移植預(yù)后的可能方式。但是根據(jù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床研究結(jié)果顯示，胰島與干細(xì)胞共移植仍然面臨著很多問題。首先，干細(xì)胞的提取培養(yǎng)等技術(shù)尚未統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，臨床使用的干細(xì)胞也需要符合藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；其次，不同來源的干細(xì)胞各種能力存在差異，仍需探索出與胰島共培養(yǎng)的最優(yōu)來源干細(xì)胞；再次，與胰島共培養(yǎng)的干細(xì)胞的劑量，輸注方式、途徑等都需要進(jìn)一步的探索研究，進(jìn)而確定出最優(yōu)方案；從次，干細(xì)胞如何改善胰島素抵抗、促進(jìn)β 細(xì)胞再生、修復(fù)受損胰島等具體作用機(jī)制還需要大量的臨床試驗(yàn)研究［53］；最后，干細(xì)胞移植后不良反應(yīng)、免疫抑制劑的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)以及是否有與胰島共移植的可行性方案都需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。隨著科學(xué)研究的進(jìn)展，相信胰島與干細(xì)胞共移植定能為糖尿病患者帶來新希望，成為治療DM 的重要方案之一。