上??蒲袌F(tuán)隊(duì)在糖尿病治療領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破,在全球首次利用內(nèi)胚層干細(xì)胞在體外形成再生胰島,通過(guò)微創(chuàng)移植,使1型糖尿病患者徹底擺脫胰島素。此舉標(biāo)志著糖尿病研究正從過(guò)去靠藥物“控制”邁向“功能性治愈”,一個(gè)“再生胰島移植治療”的全新時(shí)代已然開(kāi)啟。
該研究由海軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院(上海長(zhǎng)征醫(yī)院)殷浩教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心程新研究員團(tuán)隊(duì)開(kāi)展,相關(guān)成果近日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《柳葉刀·糖尿病與內(nèi)分泌學(xué)》發(fā)表。
這一重大突破意味著我國(guó)在該領(lǐng)域從“跟跑”走向“領(lǐng)跑”。基于相關(guān)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)開(kāi)發(fā)的制劑,已獲中美兩國(guó)新藥臨床試驗(yàn)(IND)批文,臨床試驗(yàn)正嚴(yán)謹(jǐn)有序開(kāi)展,進(jìn)展順利。未來(lái),隨著技術(shù)進(jìn)一步迭代,糖尿病有望實(shí)現(xiàn)全面治愈。
這項(xiàng)重大突破的誕生,除了團(tuán)隊(duì)的努力,也與上海這座城市的科學(xué)傳承與創(chuàng)新土壤息息相關(guān)。據(jù)市科委介紹,在細(xì)胞和基因治療(CGT)領(lǐng)域,上海聚焦張江細(xì)胞與基因產(chǎn)業(yè)園、浦江基因未來(lái)谷,已集聚超過(guò)200家前沿技術(shù)企業(yè),占國(guó)內(nèi)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的三分之一?!笆奈濉币詠?lái),上海已有5款CGT產(chǎn)品獲批上市,150多個(gè)在研項(xiàng)目進(jìn)入臨床階段,多項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)位居全國(guó)前列。
中國(guó)原創(chuàng),更安全更高效
我國(guó)擁有數(shù)百萬(wàn)1型糖尿病患者,由于其自身胰島細(xì)胞被機(jī)體免疫系統(tǒng)異常攻擊,導(dǎo)致功能衰竭,血糖難以控制,不得不終身依賴(lài)胰島素。雖然傳統(tǒng)胰島移植方法對(duì)他們有效,但因?yàn)楣w嚴(yán)重匱乏(本世紀(jì)以來(lái),全球完成的此類(lèi)移植不過(guò)數(shù)千例),對(duì)廣大患者而言無(wú)異杯水車(chē)薪。
由此,全球醫(yī)學(xué)界都在關(guān)注一個(gè)前沿方向:能否借助新技術(shù),實(shí)現(xiàn)胰島組織的體外規(guī)?;偕??上??蒲袌F(tuán)隊(duì)此次給出了極具原創(chuàng)性的中國(guó)方案。
要在體外大規(guī)?!霸煲葝u”,離不開(kāi)干細(xì)胞這種“原材料”。此前國(guó)際上的通常方案,是以多能干細(xì)胞為源頭。雖然這種干細(xì)胞可塑性最強(qiáng),可通過(guò)科學(xué)的手段,誘導(dǎo)其發(fā)育為包括胰島在內(nèi)的各種功能性細(xì)胞或組織器官,但也因其“多能”,在漫長(zhǎng)而復(fù)雜的分化過(guò)程中,容易混入其他非目標(biāo)細(xì)胞,帶來(lái)安全隱患。
殷浩和程新團(tuán)隊(duì)獨(dú)辟蹊徑,拋開(kāi)多能干細(xì)胞,轉(zhuǎn)而圍繞內(nèi)胚層干細(xì)胞建立了一套全球獨(dú)創(chuàng)的再生胰島技術(shù)體系。內(nèi)胚層干細(xì)胞雖然技術(shù)挑戰(zhàn)極大,但優(yōu)勢(shì)明顯:一是分化“潛能”明確,只能形成胰島和肝臟組織;二是分化步驟精簡(jiǎn),可將多能干細(xì)胞的10步壓縮到2步,生產(chǎn)時(shí)間從40天左右縮短到14天;最重要的是,這種干細(xì)胞在體內(nèi)不會(huì)無(wú)限增殖,可從根本上化解干細(xì)胞治療的成瘤風(fēng)險(xiǎn)。
程新告訴記者,內(nèi)胚層干細(xì)胞可利用自體或者異體血液細(xì)胞制備。其中,自體制備相當(dāng)于為每個(gè)患者度身定制,耗時(shí)長(zhǎng),成本高;異體制備只需選出一位健康人,采集5毫升血液,就能在理論上構(gòu)建出一個(gè)足夠上千萬(wàn)人使用的內(nèi)胚層干細(xì)胞“種子庫(kù)”。
但問(wèn)題隨之而來(lái):異體“種子庫(kù)”再生的胰島組織,是否會(huì)面臨更強(qiáng)的免疫抑制?此次研究也初步找到了答案。
“首創(chuàng)”連連,臨床實(shí)證“功能治愈”
殷浩和程新團(tuán)隊(duì)此次共報(bào)告了3位1型糖尿病患者接受內(nèi)胚層干細(xì)胞再生胰島移植的情況,結(jié)果令人振奮。
3位患者分別為2女1男,都長(zhǎng)期存在血糖控制不良、頻發(fā)嚴(yán)重低血糖的情況。其中2位女性患者分別為30歲和15歲,都是10歲出頭就確診1型糖尿??;45歲男性患者則在2019年確診。
2023年5月至2024年9月,作為國(guó)內(nèi)乃至亞洲最大的胰島移植機(jī)構(gòu)之一,長(zhǎng)征醫(yī)院分別為他們進(jìn)行了自體和異體再生胰島移植。移植手術(shù)很簡(jiǎn)單,只需局部麻醉,然后用近似輸液的方式,將再生胰島制劑從患者肝臟門(mén)靜脈輸入,全程耗時(shí)不到半小時(shí)。手術(shù)后,3位患者的血糖控制顯著改善。特別是男性患者,術(shù)后36周起就徹底脫離胰島素,至今血糖平穩(wěn),達(dá)到臨床治愈標(biāo)準(zhǔn)。另外2位女性患者的生活質(zhì)量顯著改善。
據(jù)介紹,這3個(gè)病例涉及多個(gè)“首創(chuàng)”,包括世界首例自體與中國(guó)首例異體再生胰島移植治療1型糖尿病、世界首例再生胰島移植治療兒童1型糖尿病。研究團(tuán)隊(duì)表示,臨床結(jié)果在國(guó)際上首次證明,無(wú)論是自體還是異體來(lái)源的再生胰島移植,均可在1型糖尿病患者中實(shí)現(xiàn)胰島功能重建,從而長(zhǎng)期改善患者的血糖水平,有效避免并發(fā)癥的發(fā)生與進(jìn)展。
此外,3位患者都采用了標(biāo)準(zhǔn)劑量的免疫抑制治療,用來(lái)避免移植的再生胰島被自身免疫攻擊。由于免疫抑制劑量遠(yuǎn)小于大器官移植病人,再生胰島移植患者基本可如常人一般生活、工作和學(xué)習(xí)。實(shí)際上,傳統(tǒng)捐贈(zèng)來(lái)源的胰島移植也需配合免疫抑制療法,其長(zhǎng)期安全性早就經(jīng)過(guò)了大量病例驗(yàn)證。
一個(gè)意外發(fā)現(xiàn)是,30歲女性患者在術(shù)后6個(gè)月,自行停用了免疫抑制劑;雖然她移植的是自體來(lái)源的再生胰島,但依然遭遇免疫攻擊。盡管如此,這一突發(fā)情況也出人意料地證明:自體再生胰島同樣離不開(kāi)免疫抑制藥物,因此,更高效、成本更低廉的異體移植,應(yīng)成為將來(lái)再生胰島治療糖尿病的主流模式。
加速成藥,最快2029年有望上市
盡管目前的成果已足夠矚目,但科學(xué)家的雄心遠(yuǎn)不止于此。聯(lián)合團(tuán)隊(duì)已錨定更高的目標(biāo)——根本治愈,也就是讓患者能在移植再生胰島后,徹底擺脫免疫抑制劑。
程新告訴記者,目前他們正在緊鑼密鼓地開(kāi)展下一代技術(shù)研發(fā),將利用基因編輯技術(shù)制造“通用型”再生胰島,使它們不再被患者的免疫系統(tǒng)識(shí)別和攻擊。此外,新技術(shù)還將為植入的細(xì)胞內(nèi)置“安全組件”,讓醫(yī)生可在必要時(shí)“一鍵關(guān)閉”其功能,進(jìn)一步提升療法的長(zhǎng)期安全性。
在實(shí)驗(yàn)室研究繼續(xù)推進(jìn)的同時(shí),團(tuán)隊(duì)正努力讓這一再生胰島技術(shù)加速成為創(chuàng)新藥物。據(jù)介紹,其開(kāi)發(fā)的“異體人再生胰島注射液”,是目前全球唯一同時(shí)獲批中、美兩國(guó)IND的再生胰島藥物。目前一期臨床基本完成,即將銜接后續(xù)臨床試驗(yàn);如果一切順利,預(yù)計(jì)最快有望在2029年左右獲批上市。
程新透露,雖然現(xiàn)階段目標(biāo)是用再生胰島治療1型糖尿病,但未來(lái)完全可以通過(guò)拓展適應(yīng)癥的方式,造福人數(shù)更多的2型糖尿病患者。有統(tǒng)計(jì)顯示,我國(guó)目前擁有全球規(guī)模最大的糖尿病群體,患者總量約1.4億,其中1型糖尿病患者約占5%到10%。為了治療糖尿病及其嚴(yán)重并發(fā)癥,全國(guó)每年相關(guān)總經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)超過(guò)1萬(wàn)億元??梢灶A(yù)料,隨著該項(xiàng)研究的不斷推進(jìn),糖尿病給無(wú)數(shù)家庭和全社會(huì)造成的沉重負(fù)擔(dān),有望在未來(lái)持續(xù)減輕。
值得一提的是,程新所在的中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心,其前身之一中國(guó)科學(xué)院生物化學(xué)研究所等單位,曾在1965年在世界上首次人工全合成了結(jié)晶牛胰島素。殷浩所在的長(zhǎng)征醫(yī)院,早在1976年就成功開(kāi)展了首例腎臟移植。在此項(xiàng)研究中,雙方團(tuán)隊(duì)“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”迄今已有近二十年。
在全市層面,上海近年來(lái)堅(jiān)持生物醫(yī)藥“研發(fā)+臨床+制造+應(yīng)用”全過(guò)程加速、全鏈條賦能,從各個(gè)環(huán)節(jié)不斷推出新舉措,構(gòu)建良好政策環(huán)境,全力打造全球“創(chuàng)新藥械最友好城市”。
原載于文匯報(bào)2026-03-10
作者:張懿