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糖尿病到底能不能根治?(下)

 晓露彤霞 2019-12-11

从传统治疗方向和在医学上的普遍共识来看,糖尿病是一种终身性疾病,需长期坚持治疗,即使病情理想控制,但也要坚持饮食治疗,并定期到医院复查。

寻根问底:为什么糖尿病很难治愈?

不仅糖尿病很难治愈,基本上内科病都治愈不了,这些疾病无法治愈的主要原因有:

1.发病机理目前仍不清楚,如很多原发性的痛风,高血压等。

2.发病是机体破坏的结果,如各种肾病,等发病时都是肾小球被破坏到一定程度了,而这种破坏是不可逆转的,就像人死不能复生,肾小球死掉了也无法复生。

3.免疫系统和遗传机理仍不清楚,人类对免疫系统现在仍然不清楚其工作机理,而很多疾病都和免疫系统有关,所以就无法对症下药了。

4.糖尿病的发病机理目前认为与遗传、免疫、环境、生活方式等有关系,表现为血糖代谢不正常,胰岛功能被破坏,但是这些破坏是怎么发生的,现在仍然不知道,所以也就很难根治。

多年来糖尿病一直是通过饮食控制、运动及药物,胰岛素治疗等方法来控制血糖,但通过这些传统治疗方法,仅有25%左右的患者能将血糖控制在理想范围内,这也就意味着75% 的2型糖尿病患者虽然在接受糖尿病治疗,但血糖控制并不理想,不能从根本上阻止糖尿病各种并发疾病的发生和发展。

如何让糖尿病达到完全治愈,一直都是世界医学界关注的焦点。在过去的一百多年里,胰腺的功能研究、胰岛素的发现、蛋白质测序、重组DNA技术、蛋白质结构晶体学……正是这些看似和糖尿病完全无关的科学进步最终将糖尿病关在了笼中,从一种可怕的绝症变成可控的慢性疾病。下面我们就总结一下当前最为前沿的治疗糖尿病的手术方式和研究方向:

目前用于治疗糖尿病的手术主要是胰腺移植术和胰岛移植术:

胰腺移植

什么是胰腺移植呢?简单的说,胰腺移植就是将供者的胰腺整体移植给受者。

胰腺移植有三种类型:1.单纯的胰腺移植;2.胰肾联合移植;3.肾移植后胰腺移植。大量的研究显示,胰肾联合移植患者生存率及生活质量明显优于单纯肾移植。所以胰肾联合移植,是目前国际上应用最多的移植方式。

适应证:

(1)因胰岛素依赖型糖尿病导致终末期肾病者,可采取联合移植(并存明显冠心病者禁忌)。

(2)因糖尿病并存视网膜病变导致视觉丧失者可行胰腺移植。

(3)1型糖尿病病人肾移植术后;糖尿病并存早期肾病、神经系统疾患或视网膜病变;因慢性胰腺炎需行权胰切除者。以上病情均飞胰岛素治疗所能控制,可施行单纯胰移植。

手术方式:

多采取全胰十部分十二指肠移植。单纯胰腺移植多在左侧下腹腹膜外部移植;联合移植则先在右下腹部行胰移植,再在左下腹部行肾移植。胰动静脉分别与病人的髂总动静脉行端侧吻合;十二只指肠与膀胱吻合附近以及胰体、胰尾处置引流管。胰腺外分泌液经膀胱引流,但下尿路感染的发生率较高。

胰岛移植

胰岛移植是指分离纯化胰腺中的胰岛细胞团,再输注至受体肝脏血管中或其他部位的一种手术。是目前唯一微创并能实现血糖精确控制的有效方法,有望治疗1型、2型终末期糖尿病和慢性胰腺炎等。

胰岛移植,说它是新方法,是因为这是近两年才开始逐渐推广的新的治疗方式。但其实早在上个世纪,学界就已经开始探索这一技术的可能,只不过因为治疗效果不理想,倒在了移植后的排斥反应以及胰岛分离提纯技术上。

分离得到的高纯度人胰岛细胞团:

临床胰岛移植的手术操作:

(1)准备好分离和培养的胰岛组织;

(2)患者在局麻条件下,经超声引导经皮经肝穿刺到肝门静脉;

(3)将胰岛组织像输液一样输注至患者肝脏血管中,使胰岛定植于肝脏小血管分支中存活和发挥功能。

该手术在2000年以后取得了很大进展,由于胰岛纯度提高,消化酶改进,全身抗凝方案的使用,再没出现因门静脉胰岛输注和血管内凝血造成手术死亡的报道,也无移植后肿瘤及淋巴组织增生的病例。

胰岛移植示意图

胰岛移植的效果:

移植后的胰岛细胞团能根据血糖水平自主调节和分泌胰岛素(降血糖作用)、胰高血糖素(升血糖作用)等激素,维持血糖稳定;并能阻止多种糖尿病并发症的进展,如血管、神经、低血糖等方面的并发症。

胰岛移植前后患者持续血糖监测的结果:

胰岛移植前血糖          胰岛移植后血糖

胰岛移植的优势:

(1)明显比胰岛素治疗有更好的血糖控制,本质上消除了低血糖昏迷;而且即使只残存很少的胰岛功能,患者未再发生严重低血糖症;

(2)手术微创,患者损伤小,术后1~3天即可出院;

(3)免疫抑制剂用量大大下降;

(4)可对胰岛进行修饰,易诱导免疫耐受;

(5)胰岛可冷藏和长途输送,为手术赢得时间和空间;

(6)胰岛来源广泛:边缘胰腺、自体胰腺、活体胰腺,也可以作为胰岛的供体来源;

(7)研究广泛:免疫耐受、异种胰岛、干细胞诱导胰岛分化、生物工程技术胰岛细胞等。

适应证:

胰岛细胞移植主要针对5岁以上1型糖尿病患者,尤其是出现低血糖昏迷和代谢不稳定者:低血糖评分(HYPO)≥1047和脆性指数(LI)≥433者,最适宜于胰岛细胞移植。

2型糖友的病理基础是产生了胰岛素抵抗,而手术的本质在于植入新的胰岛细胞去分泌胰岛素,所以即便做了手术,胰岛素分泌量增加了,但是胰岛素抵抗状态无法解除,就做不到完全恢复的效果。

两种手术的对比和应用现状:

胰腺移植术是器官整体移植,创伤较大,术后恢复慢、器官排斥强。由于供体来源不足、免疫排斥、移植后需要长期服用免疫抑制药。而且还有一定的不良反应,并且费用高,手术操作难度相对复杂,更主要的是器官供体的数量有限,这些因素使得胰腺移植发展空间很有限.

胰岛细胞移植术是近年来糖尿病研究的热点,也是治愈糖尿病最有希望的途径,与胰腺移植或胰肾联合移植相比,胰岛细胞移植近期疗效相类似,并具有手术安全、患者耐受性好、可重复进行等优点,所以从理论上讲,胰岛细胞移植是比胰腺移植更加合理的治疗方法。

但是胰岛细胞移植同样受到供体短缺的限制,并且长期疗效仍不够理想,尚不能稳定做到一次手术,终身摆脱糖尿病困扰的效果。

目前胰岛细胞移植的供体来源主要有以下几个:

自体胰岛细胞:无排斥反应,但难以取得,多源自慢性胰腺肿瘤切除的自体胰腺

同种异体胰岛细胞:主要来源于成人尸体胰岛和胎儿胰岛。成人胰岛需终生采用免疫抑制,胎儿胰岛含量少,且伦理方面存在争议

异种胰岛细胞:猪胰岛细胞是首选

胰岛干细胞:极具潜力,但研究工作仍需要时间。

2017年,日本国立国际医疗研究中心、明治大学、京都府立大学、福冈大学的研究团队启动开发把猪胰脏的胰岛细胞移植到1型糖尿病患者身上、作为人工胰岛的技术。

日本政府此前事实上限制将动物细胞和组织移植到人体的“异种移植”,在2016年放宽了相关规定。研究团队将使用与人类拥有相似器官的猪全面推进开发。作为弥补人类器官不足的手段,计划3至5年后实现实用化。

目前能够进行胰岛移植手术的医院不多,我们所了解的日本东北大学医院有针对重症患者的胰岛细胞移植手术。

以下是糖尿病治疗领域的几个新进展:

一、皮下胰岛移植

日本理化学研究所和福冈大学日前宣布一项最新研究成果,他们的研究人员通过动物实验发现,大腿根部皮下脂肪组织是一个很适合胰岛皮下移植的部位,有望成为治疗糖尿病的新方法。

普遍治疗糖尿病采用的胰岛移植主要是将胰岛细胞移植到患者的肝脏内,但这种移植方法容易出现早期排异反应,一旦出现问题将难以取出被移植细胞,而且需要数次移植。虽然此前也有过胰岛细胞皮下移植研究,但移植后的胰岛细胞存活率极低。

新研究发现,此前的胰岛皮下移植往往因为皮下血管不足导致可让胰岛细胞存活的血流不足,大多数皮下移植胰岛细胞因此死亡,治疗一只糖尿病实验鼠需要五六只实验鼠的胰岛细胞。

因此研究人员试图寻找皮下血流充足的部位,最终发现大腿根部皮下脂肪组织是一个适合胰岛皮下移植的部位,因为这个部位血流充足。在实验中,研究人员给患有糖尿病的实验鼠大腿根部皮下脂肪组织移植了胰岛细胞,只用了少量的胰岛细胞成功治愈了实验鼠的糖尿病。

皮下新移植的胰岛的三维显微图像

研究人员称,从解剖学上看人类和实验鼠存在一样的皮下脂肪组织,因此可以认为在人身上也会产生同样的治疗效果。这一新移植方法克服了以往移植技术的很多问题,有望成为治疗糖尿病的新方法。

二、基因治疗

基因治疗是通过基因水平的改变来治疗疾病的方法,它是指将正常的功能基因或新基因以一定的基因转移方式导入患者体内,表达出患者体内缺失或表达异常的蛋白质,重新赋予其正常的或新的生理功能。

具体方法:1型糖尿病的主要病因与自身免疫与机体胰岛B细胞的破坏有关,目前研究人员主要通过3种策略来平稳控制血糖。

首先是直接载送具有合适启动子的胰岛素原cDNA到胰腺以外的部位(通常是肝),通过异位分泌胰岛素来维持正常血糖水平;

其次是通过刺激新生B细胞的生成来促使胰腺恢复原来的功能;

第3种思路则是改善胰岛B细胞的自身免疫反应。2型糖尿病的特点是伴随胰岛素抵抗的慢性高血糖,已有研究人员尝试合成肠促胰岛素胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体类似物或激动剂,并用病毒载体来载送GLP-1,这一方向在动物试验阶段取得良好的疗效。

现状:由于基因转载的效率和安全性依然有待提高,因此基因治疗糖尿病还停留在实验阶段,但随着更优秀病毒载体的出现以及非病毒载体技术的不断成熟,基因治疗将有可能成为临床上治疗糖尿病的可靠方法或者重要辅助手段。

三、干细胞移植治疗

糖尿病干细胞移植治疗,就是通过将干细胞移植入患者体内,诱导干细胞分化为正常胰岛细胞,从而达到胰岛功能再生的目的。新生成的胰岛细胞可以达到分泌胰岛素的目的,因此无需进行药物和胰岛素治疗。

干细胞具有自我更新能力和多向分化潜能,按其来源可分为胚胎干细胞、成体干细胞及诱导性多能干细胞。

干细胞治疗糖尿病具有以下优势:不受供体来源的限制,是提供功能性细胞的长期来源;自体干细胞来源的胰岛细胞可避免同种异体移植带来的排斥反应,从而减少免疫抑制治疗的需要;分泌多种细胞因子,改善病变胰腺的局部微环境从而改善预后。

表-1 各类干细胞在糖尿病细胞治疗研究中的运用

现状:干细胞移植治疗糖尿病的临床研究大多数采用骨髓来源的干细胞,骨髓干细胞注入体内后有明显的趋化性,能较集中地归巢至损伤的胰腺,这可能是其在胰腺发挥作用的重要环节。

但大多数研究实验,只能停留在体外的诱导研究,其致癌性、效率低以及移植后存活率低等一系列问题还需要解决。

任何一种新的治疗方法用于临床治疗前都会面临许多问题,尽管有这些问题存在,但仍有理由相信,糖尿病的这些新疗法终将应用于临床,为糖尿病患者带来全新的临床疗效甚至治愈的希望,以减轻个人的痛苦和社会的负担。

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