糖尿病是一種臨床常見的以高血糖為特征的代謝性疾病，其多由于胰島β 細(xì)胞被大量破壞，造成胰島素分泌嚴(yán)重缺乏，患者易出現(xiàn)眼、腎、心臟、血管、神經(jīng)等慢性損害或功能障礙，對生活質(zhì)量造成嚴(yán)重影響[1]。隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷進(jìn)步，該病的治療方法從傳統(tǒng)的降糖藥、胰島素治療，逐漸發(fā)展到胃轉(zhuǎn)流手術(shù)、胰島移植或胰腺移植手術(shù)，乃至目前日益成熟的干細(xì)胞移植手術(shù)等。間充質(zhì)干細(xì)胞是一種來源于脂肪、骨髓和臍帶等組織的非特異性細(xì)胞，主要特征為高度增殖性、自我更新性，具有多向分化的潛能，可以在增殖的過程中分化為特定的功能細(xì)胞，從而開辟了糖尿病治療的新途徑。
1. 治療糖尿病的干細(xì)胞類型
1.1 胚胎干細(xì)胞
胚胎干細(xì)胞來源于受精卵發(fā)育成囊胚時(shí)的內(nèi)層細(xì)胞團(tuán)，可以分化為人體內(nèi)所有組織。有研究證實(shí)，胚胎干細(xì)胞通過體外定向誘導(dǎo)，能成功分化成為β胰島素細(xì)胞，植入到小鼠體內(nèi)后1周就能使血糖明顯下降，而且維持時(shí)間在12周以上[2]。但是，使用人類的胚胎干細(xì)胞進(jìn)行研究，目前爭議主要在免疫排斥、醫(yī)學(xué)倫理學(xué)方面，因此該項(xiàng)研究無法繼續(xù)深入進(jìn)行，甚至有些國家明令禁止。
1.2 骨髓干細(xì)胞
骨髓干細(xì)胞的主要成分為造血干細(xì)胞、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞，其中骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞是中胚層發(fā)育早期的細(xì)胞，具有和胚胎干細(xì)胞一樣的多向分化潛能，可以轉(zhuǎn)化為多種組織細(xì)胞；而且該細(xì)胞的免疫原性比較低、組織來源比較豐富，有效避免了免疫排斥、醫(yī)學(xué)倫理學(xué)的限制。有研究認(rèn)為，骨髓干細(xì)胞可以向糖尿病大鼠的胰腺部位遷移，并在特定環(huán)境下分化為胰島素分泌細(xì)胞，促進(jìn)內(nèi)源性β細(xì)胞團(tuán)再生，產(chǎn)生胰島素，重新建立內(nèi)源性胰島素的分泌功能，從而治療糖尿病[3]。
1.3 臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞
臍帶血是靠近胎兒的胎盤一側(cè)血管、臍帶中的血液，除含有血液正常的成分
外，還含有豐富的祖細(xì)胞、干細(xì)胞。其中，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的形態(tài)、特征和性質(zhì)與骨髓干細(xì)胞非常地相似，也可以轉(zhuǎn)化為胰島素樣細(xì)胞等各種組織細(xì)胞[4]。但臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞相較于骨髓干細(xì)胞來說，胰島素分泌細(xì)胞分化能力更為強(qiáng)大，來源更為穩(wěn)定，而且臍帶干細(xì)胞表面抗原性非常弱，受體免疫系統(tǒng)無法識別，臨床使用時(shí)基本上可以忽略配型問題。臍帶血作為一種新型的干細(xì)胞來源，與其他干細(xì)胞的來源相比，更容易采集、存儲，而且抗原性較小，受到病毒或癌細(xì)胞污染的可能性較低等優(yōu)點(diǎn)，成為臨床研究的重點(diǎn)。
2. 臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞介入治療的機(jī)制
糖尿病發(fā)病的主要原因是胰島β細(xì)胞數(shù)量降低、胰島素分泌功能缺陷。利用干細(xì)胞的多向分化、增殖能力，在一定條件下分化為胰島β細(xì)胞，重新建立內(nèi)源性胰島素的分泌功能，使血糖恢復(fù)正常。在糖尿病的各種并發(fā)癥中，同樣可以利用其上述功能，在不同的部位、器官中分化為不同的組織細(xì)胞，如視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞、血管表皮細(xì)胞、心肌細(xì)胞或者內(nèi)皮細(xì)胞等，可以更好地對糖尿病帶給機(jī)體的傷害進(jìn)行修復(fù)。同時(shí)，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞還具有免疫調(diào)節(jié)作用，可以抑制抗原遞呈細(xì)胞成熟、反應(yīng)性T淋巴細(xì)胞增殖，恢復(fù)胰島免疫的平衡[5]。
3. 臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞介入治療的應(yīng)用
3.1 改善血糖水平
糖尿病是由于胰島素作用受損或者分泌缺陷引起的代謝異常性疾病，患者體內(nèi)的胰島素水平下降，引起血糖升高，從而表現(xiàn)出各種癥狀。將臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞分離出來后，通過體外誘導(dǎo)或注入到人體胰腺組織中，可以使其分化為胰島樣細(xì)胞，并逐漸增殖，發(fā)育成熟，起到改善患者血糖水平的作用。研究表明，采取臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療的移植組大鼠治療后15 d時(shí)空腹血糖明顯低于糖尿病組，移植組45 d后大鼠的空腹血糖降低至正常水平，提示臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可以有效改善血糖水平[6]。
3.2 調(diào)節(jié)免疫作用
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞不僅可以分化為 胰島素樣細(xì)胞改善血糖，還具有調(diào)節(jié)免
疫的作用，使免疫調(diào)節(jié)因子、免疫細(xì)胞、補(bǔ)體或抗體發(fā)生改變，重新建立健康的免疫體系。研究表明[7]，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可以通過間接接觸、釋放免疫抑制分子調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫反應(yīng)，還可通過誘導(dǎo)免疫抑制調(diào)節(jié)性T細(xì)胞發(fā)揮作用。臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對反應(yīng)性T細(xì)胞增殖具有一定的抑制作用，可以減少其對胰島β細(xì)胞的破壞，從而增加調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的數(shù)量，使其更好地調(diào)節(jié)患者的免疫功能。還有研究證實(shí)，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞和經(jīng)其誘導(dǎo)后生成的胰島樣細(xì)胞都沒有與抑制排斥相關(guān)的細(xì)胞表面的標(biāo)記物，提示臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞誘導(dǎo)之前、之后都屬于低免疫原性細(xì)胞，將其注入人體內(nèi)后不會發(fā)生免疫排斥，治療副作用較小，患者無需長期服用抗排斥藥物。
3.3 緩解糖尿病并發(fā)癥
隨著糖尿病病程的不斷進(jìn)展，患者可出現(xiàn)相關(guān)并發(fā)癥，主要有視網(wǎng)膜病變、糖尿病腎病、糖尿病下肢血管病變和心臟疾病等。 隨著醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對糖尿病引起的多種并發(fā)癥均有治療作用。有研究證實(shí)，經(jīng)尾靜脈注射臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可以通過提高緊密連接蛋白、降低視網(wǎng)膜中炎癥因子的水平，減少糖尿病大鼠血-視網(wǎng)膜屏障的破壞，從而保護(hù)視網(wǎng)膜，預(yù)防糖尿病視網(wǎng)膜病變發(fā)生。另有研究發(fā)現(xiàn)[8]，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞定位于糖尿病大鼠的腎臟時(shí)，可以減輕腎小球硬化程度、緩解腎小球基底膜增厚，使腎臟間質(zhì)的纖維化程度得到有效改善；還能提高腎臟的自噬水平，從而更好地發(fā)揮腎臟保護(hù)功能，并延緩糖尿病腎病的病程。糖尿病足屬于糖尿病下肢血管病變中比較嚴(yán)重的疾病，患者可出現(xiàn)下肢組織破壞，一般治療效果欠佳。采取臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞介入治療主要通過干細(xì)胞在局部釋放細(xì)胞因子，有效促進(jìn)血管的分化、再生和形成，待毛細(xì)血管生長到一定程度的時(shí)候，即可很好地改善患肢血液供應(yīng)，逐漸緩解下肢缺血癥狀。 臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞除可以降低血糖外，還可以增加左心室的攝血分?jǐn)?shù)，促進(jìn)心肌細(xì)胞的再生，從而提高心臟收縮功能，降低糖尿病性心臟病患者發(fā)生心肌梗死的概率。
目前雖然對于臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的研究進(jìn)展比較大，但對其尚無非常完善的分離、培養(yǎng)方案，培養(yǎng)成功率比較低，仍需長期、大量的研究支持。仍缺乏對臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞到達(dá)胰腺定居、分化的細(xì)胞數(shù)量進(jìn)行定量研究；對該細(xì)胞植入后是否會分化為腫瘤細(xì)胞這一問題仍需要進(jìn)一步的研究證實(shí)。由于臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞介入治療屬于新興的治療方法，其長期安全性評價(jià)還需要更長的時(shí)間來完善， 希望隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的逐漸進(jìn)步，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用越來越廣泛。
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