糖尿病是一種慢性代謝性疾病，會引發多種并發癥，其中包括糖尿病腎病。糖尿病腎病嚴重時會導致腎衰竭。目前，對于糖尿病腎病尚沒有滿意的療法。但干細胞療法的興起，為這一疾病的治療帶來希望。2020年11月，著名期刊Nature旗下的《Cell Death & Disease》發表了一篇我國科技人員撰寫的綜述，總結了該領域的現有進展。
目前，用于腎病治療的干細胞主要是骨髓源間充質干細胞（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養因子，發揮促分裂、促血管生成和抗炎等作用。體外體內實驗都證實，間充質干細胞在與被氧化損傷的腎系膜細胞共同培養時，有能力分化為腎小球系膜細胞，減輕腎小球纖維化，并可通過細胞外泌體發揮治療作用，從而保護腎功能，防止腎損傷。
作者指出，干細胞要發揮治療作用，干細胞的歸巢非常重要。實驗證實，干細胞會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、炎癥和高血糖環境會誘導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行了細胞學實驗和動物實驗。例如 iPSCs通過3D培養，可分化為包含多種腎細胞在內的腎“類器官”。在含血清的培養體系中，人的iPSCs可分化為腎前體細胞，并表達相關特異性標志物。在體外，腎前體細胞在3D培養體系中可進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。發現它可以促進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。其技術的推進和應用水平，會很大低促進糖尿病腎病的治療。目前，干細胞療法在細節上已認識得更為深入，動物模型已顯示出可喜的結果，但仍然存在著一些挑戰：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，這些仍然需要進一步的研究。
干細胞療法的另一個困難是高血糖給移植細胞帶來的低存活率，因為存在一些內源性因子會通過氧化應激和線粒體損傷導致細胞的死亡。尿毒癥狀態也會降低干細胞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下更好的存活，并且大限度地發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光明的前景。
在2019年我國發布的15個干細胞備案項目中，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。期待今后開展更多的臨床試驗，早日開發出成熟的上市療法。
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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