科学家首次从人多能干细胞(PSC)中衍生出分泌胰岛素的胰腺内胚层细胞，将这些细胞移植到26名1型糖尿病患者体内，并证明了胰岛素分泌能力。正在进行的多中心临床试验旨在测试植入物的安全性、耐受性和有效性。这些结果构成了植入细胞一年多来膳食调节胰岛素分泌的第一个证据，尽管植入物分泌的胰岛素对患者没有临床相关作用。

“一个里程碑已经设定。莱顿大学医学中心的EelcodeKoning博士说，无限供应胰岛素生成细胞的可能性给1型糖尿病患者带来了希望，他也是《CellStem》上发表的该研究评论的合著者之一。细胞。“尽管缺乏相关的临床效果，这项研究仍将是人类PSC衍生细胞替代疗法领域的一个重要里程碑，因为它是第一个报告移植一年后细胞存活和功能的研究之一。”

该试验的中期结果出现在12月2日发表的两篇文章中：“在封装装置中植入干细胞衍生的胰腺内胚层细胞的1型糖尿病受试者中的胰岛素表达和C肽”，发表在《细胞报告医学》杂志上，以及“植入的多能干细胞来源的胰腺内胚层细胞在1型糖尿病患者体内分泌葡萄糖反应性C肽，”《细胞干细胞》杂志上的文章。

不列颠哥伦比亚大学教授、CellStemCell论文的资深作者TimothyKieffer博士表示：“这项工作为1型糖尿病患者使用干细胞衍生的胰岛素替代品提供了概念验证。我们证明，当将实验室制造的胰腺祖细胞皮下植入大封装装置中时，它们可以存活并成熟为能够产生膳食调节胰岛素的细胞。这很重要，因为它支持了这样的想法：通过进一步优化，这种方法可以使患者摆脱每日注射胰岛素的负担。”

胰岛素于1921年被发现，然而100年后，1型糖尿病(一种以朗格汉斯胰岛中产生胰岛素的β细胞遭到破坏为标志的疾病)即使不是危及生命，也是一种改变生命的诊断。胰岛素允许体内的细胞从消化的食物中吸收葡萄糖。在缺乏胰岛素的情况下，细胞无法吸收葡萄糖，即使细胞仍然缺乏葡萄糖，血液中的葡萄糖水平也会上升。

每日注射胰岛素是1型糖尿病患者目前的治疗选择，它会暂时降低血液中的葡萄糖水平，但不会使其正常化。现代胰岛素输送装置的佩戴是一种负担。它们有时会出现故障，也可能导致长期并发症。

在患者体内移植健康的胰岛素分泌细胞为该疾病提供了潜在的治愈方法。然而，供体器官的稀缺给胰岛替代治疗带来了巨大障碍。因此，创造充足的胰岛素产生细胞的替代供应具有至关重要的治疗意义。过去几十年来，利用PSC(在适当条件下可以分化成任何特殊细胞类型的细胞)大规模生产胰岛素生成细胞方面取得了进展。

2006年，基于指导胰腺胚胎发育的关键信号成分，Novocell(现为ViaCyte)的科学家开发了多阶段方案，将人类胚胎干细胞分化为未成熟的胰腺内胚层细胞，这些细胞在植入动物体内后成熟并具有完全功能楷模。目前，I/II期临床试验已尝试利用这些分化的胰腺内胚层细胞进行治疗。

在这项试验中，胰腺内胚层细胞被放置在非免疫保护性(“开放式”)大封装装置中，并植入1型糖尿病患者的皮下。开放式设计允许血管向移植细胞生长，这对于将分泌的胰岛素输送到血液中至关重要。两份报告均显示移植物已血管化，并且装​​置中的细胞在植入后可存活长达59周。

由于用作来源的干细胞是第三方现成的细胞，因此患者需要接受免疫抑制剂治疗，以防止移植物排斥，但可能会导致严重的副作用，例如癌症和感染。

在《CellStemCell》杂志上的论文中，Kieffer和他的合作者报道了PEC-01s(ViaCyte生产的候选胰腺内胚层细胞药物)在植入后26周内存活并成熟为葡萄糖反应性胰岛素分泌细胞。在一年的随访中，患者的胰岛素需求量减少了20%，并且在目标血糖范围内花费的时间增加了13%。

Kieffer说：“我们提供的证据表明，干细胞衍生的PEC-01可以在1型糖尿病患者体内成熟为葡萄糖反应性、产生胰岛素的成熟β细胞。”“这些早期发现支持未来优化糖尿病细胞疗法的投资和研究。”

尽管植入物总体耐受性良好，没有发生严重的移植物相关不良事件，但两名患者在免疫抑制方案中出现了严重的不良反应。该试验的其他局限性包括参与者数量少、缺乏对照组以及干预措施不是盲法。需要进一步的研究来确定实现临床相关益处所需的胰腺内胚层细胞的剂量。

ViaCyte的医学博士HowardFoyt及其合作者在《CellReportsMedicine》杂志上发表的文章中报告称，植入后3至12个月内，63%的植入装置中存在胰岛素表达。植入物在植入后约6-9个月内显示出功能性胰岛素分泌细胞的逐渐积累。

“据我们所知，本研究首次明确证明，在少数患有1型糖尿病的人类受试者中，PSC衍生的胰腺祖细胞具有存活、移植、分化和成熟为人类胰岛样细胞的能力。福伊特说：“细胞被植入皮下时。”

不良事件与手术植入或外植体手术或免疫抑制有关。移植物中没有形成肿瘤。移植物中不同内分泌细胞类型的比例与成熟胰岛中的比例并不相似，并且装置中胰岛素阳性细胞的总百分比相对较低。研究人员目前正在研究增加移植物血管化和存活率的方法。

莱顿大学的FrançoiseCarlotti博士表示：“未来理想的前景是，安全有效的基于干细胞的胰岛替代疗法将得到广泛应用，而无需使用这些免疫抑制剂或侵入性、高风险的移植手术。”大学医学中心，该试验评论的合著者。

“我们的最终目标是实现患者完全胰岛素独立，而不需要长期免疫抑制，”基弗说。

未来的研究需要确定最适合移植细胞的分化阶段以及最佳移植位置。长期随访需要确定移植细胞随时间推移的有效性和安全性，以及消除免疫抑制治疗需求的可能性。

“在今年夏天的美国糖尿病协会年会上，ViaCyte报告称，接受更多设备(8个，而我们在本研究中使用的2-4个设备)的患者的胰岛素使用量显着减少，血糖控制得到显着改善，”Kieffer说。基弗的团队还打算增加设备内产生胰岛素的细胞数量，以改善患者的血糖控制。

为了消除对免疫抑制的需要，ViaCyte正在与GORE合作开发全封闭的设备，将内部的细胞与宿主免疫细胞隔离。ViaCyte还与CRISPRTherapeutics合作，创建免疫逃避的转基因细胞，作为一种替代方法。加拿大卫生部已批准在患者体内测试这些新细胞。

“试验很快就会开始，细胞在没有任何免疫抑制的情况下被植入。看到这些方法的发展将是令人兴奋的，”基弗说。

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