干細胞在糖尿病腎病領(lǐng)域的應用進(jìn)展

糖尿病是一種慢性代謝性疾病，會(huì )引發(fā)多種并發(fā)癥，其中包括糖尿病腎病。糖尿病腎病嚴重時(shí)會(huì )導致腎衰竭。目前，對于糖尿病腎病尚沒(méi)有滿(mǎn)意的療法。但干細胞療法的興起，為這一疾病的治療帶來(lái)希望。2020年11月，著(zhù)名期刊Nature旗下的《Cell Death & Disease》發(fā)表了一篇我國科技人員撰寫(xiě)的綜述，總結了該領(lǐng)域的現有進(jìn)展。

目前，用于腎病治療的干細胞主要是骨髓源間充質(zhì)干細胞（MSCs），它可識別受損傷的腎組織并分化為腎細胞，且能旁分泌和自分泌特定的營(yíng)養因子，發(fā)揮促分裂、促血管生成和抗炎等作用。體外體內實(shí)驗都證實(shí)，間充質(zhì)干細胞在與被氧化損傷的腎系膜細胞共同培養時(shí)，有能力分化為腎小球系膜細胞，減輕腎小球纖維化，并可通過(guò)細胞外泌體發(fā)揮治療作用，從而保護腎功能，防止腎損傷。

作者指出，干細胞要發(fā)揮治療作用，干細胞的歸巢非常重要。實(shí)驗證實(shí)，干細胞會(huì )自主識別受損組織并在受損組織處聚集。糖尿病腎病存在的低氧、炎癥和高血糖環(huán)境會(huì )誘導MSCs的遷移和增殖。

除了骨髓源MSCs外，胚胎干細胞、可誘導多能干細胞（ iPSCs）、脂源MSCs，臍帶血源MSCs，尿源性干細胞也都進(jìn)行了細胞學(xué)實(shí)驗和動(dòng)物實(shí)驗。例如 iPSCs通過(guò)3D培養，可分化為包含多種腎細胞在內的腎“類(lèi)器官”。在含血清的培養體系中，人的iPSCs可分化為腎前體細胞，并表達相關(guān)特異性標志物。在體外，腎前體細胞在3D培養體系中可進(jìn)一步分化為腎小管上皮細胞和腎小球足細胞，并形成管狀結構。

來(lái)源于造血干細胞的內皮前體細胞（EPCs）也被用于糖尿病腎病的治療。發(fā)現它可以促進(jìn)腎小球毛細血管的生成，修復腎小球內皮損傷。

總之，干細胞可用于受損傷腎組織的重建和修復。其技術(shù)的推進(jìn)和應用水平，會(huì )很大低促進(jìn)糖尿病腎病的治療。目前，干細胞療法在細節上已認識得更為深入，動(dòng)物模型已顯示出可喜的結果，但仍然存在著(zhù)一些挑戰：如怎樣提高成體干細胞的誘導率，怎樣使大量分化的干細胞更有效地分布于受損腎臟，這些仍然需要進(jìn)一步的研究。

干細胞療法的另一個(gè)困難是高血糖給移植細胞帶來(lái)的低存活率，因為存在一些內源性因子會(huì )通過(guò)氧化應激和線(xiàn)粒體損傷導致細胞的死亡。尿毒癥狀態(tài)也會(huì )降低干細胞VEGF的表達，加速細胞衰老，導致不充分的血管生成。因而，如果能使干細胞在糖尿病狀態(tài)下更好的存活，并且大限度地發(fā)揮干細胞的再生和修復效應，將給干細胞治療糖尿病腎病帶來(lái)光明的前景。

在2019年我國發(fā)布的15個(gè)干細胞備案項目中，其中一項就是干細胞療法針對糖尿病腎病的臨床試驗項目，表明國家對此的重視與肯定。期待今后開(kāi)展更多的臨床試驗，早日開(kāi)發(fā)出成熟的上市療法。

參考文獻

Concise review: current trends on applications of stem cells in diabetic nephropathy. Cell Death Dis. 2020 Nov; 11(11): 1000

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