国际权威期刊《Drug Design, Development and Therapy》刊登重磅综述研究,由山东中医药大学科研团队完成。研究依托学校中医药重点实验室,系统梳理间充质干细胞修复胰岛的完整机制,同时整理出多款常用降糖药、天然植物提取物搭配干细胞的增效方案,为亿万糖友带来从根源修复胰岛的全新治疗思路。
据全球糖尿病流行病学最新数据,2024 年全球成年糖尿病患病率已达 11.11%,患者总数突破 5 亿,预计 2050 年将逼近 9 亿,其中 96% 的患者属于 2 型糖尿病。
医学界早已证实,胰岛 β 细胞功能受损是 2 型糖尿病发病、持续加重的核心根源。高糖、高血脂带来的糖毒性、脂毒性会层层损伤胰岛细胞,引发炎症、氧化应激、细胞凋亡等多重损伤,而胰岛自身抗氧化能力薄弱,进一步加剧 β 细胞损耗,传统降糖药仅能控制血糖数值,无法从根源保护、修复胰岛功能,长期治疗仍会出现胰岛功能持续衰退的问题,这也是临床亟需全新治疗思路的关键背景。
本次研究聚焦间充质干细胞(MSCs)这一再生医学明星材料,目前脂肪、脐带、骨髓来源的间充质干细胞是研究最成熟的三类干细胞,无需面对胚胎干细胞伦理争议,凭借归巢能力、多向分化潜能、强大旁分泌作用,成为修复胰岛的理想载体。
团队创新性搭建三层级作用框架,清晰拆解干细胞保护胰岛 β 细胞的八大核心作用路径,全方位阻断胰岛损伤、稳定细胞稳态、调控细胞存活与再生,形成一套完整、协同的细胞保护网络。
在清除胰岛损伤诱因层面,干细胞可重塑胰岛抗炎微环境,推动促炎 M1 型巨噬细胞转化为抗炎修复型 M2 巨噬细胞,同步分泌白介素 - 1 受体拮抗剂逆转 β 细胞去分化,下调肿瘤坏死因子、白介素 1β 等促炎因子,提升白介素 10、脂联素等抗炎因子水平;同时全面调节机体免疫平衡,提升调节性 T 细胞数量,减少损伤胰岛的 Th17 细胞与浆母细胞,减轻自身免疫对胰岛的持续攻击。
在维持胰岛细胞稳态层面,干细胞多重通路同步起效:激活 NRF2/HO-1 抗氧化通路、上调溶酶体膜蛋白 LAMP2 提升自噬水平,清除受损线粒体减少活性氧堆积;通过微小 RNA 抑制 p38 MAPK 通路,缓解胰岛素原错误折叠引发的内质网应激;还能通过隧道纳米管、细胞外囊泡直接向受损胰岛输送健康线粒体,修复能量代谢核心细胞器,从源头切断氧化应激恶性循环。
在调控胰岛细胞最终存活命运方面,干细胞双重守护 β 细胞:一方面上调 EGF、PI3K、BCL-2 等修复、抗凋亡基因,激活 AKT/FoxA2/PDX-1 通路促进胰岛再生,提升 Reg2、Reg3 胰岛再生蛋白表达;另一方面激活 NRF2/SLC7A11/GPX4 通路,高效抑制铁死亡这一新型胰岛细胞死亡方式,全方位降低胰岛细胞损耗。
图:MSCs如何维持β细胞功能:概述:本图展示了MSCs维持β细胞功能的八种机制:改善炎症微环境;调节免疫系统;对抗氧化应激;增强自噬活性;缓解内质网应激;维持线粒体功能;促进β细胞再生并抑制细胞凋亡;抑制铁死亡。图中,向上箭头“↑”表示促进或增强,向下箭头“↓”表示抑制或减弱。本次研究最具实用价值的成果,是系统整理出多类可显著放大干细胞降糖护胰岛效果的增效药物与天然植物活性物质,明确各类物质最优使用浓度、作用时长与核心获益,为临床联合治疗提供清晰参考。