2025-03-13 | 產業趨勢

幹細胞治療糖尿病:再生醫學帶來第二型糖尿病治療新希望與臨床突破

第二型糖尿病,這個在現代社會日益普遍的慢性疾病,已成為許多人沉重的生活負擔。從最初的血糖波動,到後期可能面臨糖尿病併發症、神經病變,甚至洗腎、截肢等嚴峻後果,其對患者生活品質的影響不言而喻。傳統的糖尿病治療方法,如外源性胰島素注射和口服藥物,雖然能幫助控制血糖,但往往難以從根本上恢復胰臟功能,且常伴隨著諸多副作用與生活限制。

然而,隨著再生醫學的飛速發展,幹細胞治療糖尿病正以前所未有的潛力,為這場漫長的抗糖戰役帶來革命性的曙光。這項前沿療法不僅著眼於控制症狀,更希望透過修復或替換受損的胰島 β 細胞,恢復身體自身分泌胰島素的能力,最終實現長期血糖控制,甚至讓患者擺脫對胰島素注射的依賴,邁向糖尿病的根治。

本文將深入探討幹細胞治療糖尿病的發展歷程、近期取得的關鍵臨床試驗突破(特別是第二型糖尿病的案例)、相關的技術創新、面臨的挑戰與風險,以及未來的發展方向,為您全面解析這項充滿希望的新興療法。

數十顆藍紫色細胞,象徵幹細胞在體內修復和再生的活力,為糖尿病治療帶來希望。

一、 幹細胞治療糖尿病的基礎與發展歷程

幹細胞療法之所以能治療糖尿病,核心在於利用幹細胞具有分化成特定細胞類型的能力。對於糖尿病而言,目標是分化成能分泌胰島素胰島 β 細胞,替代患者體內功能不足或被破壞的 β 細胞。

這段科學探索的旅程充滿曲折。最初的努力集中在利用胚胎幹細胞,其強大的分化能力令人期待。然而,胚胎幹細胞的使用引發了廣泛的倫理爭議,限制了其臨床應用。

隨後,誘導多能幹細胞 (iPSCs) 技術的問世(由山中伸彌教授團隊開創),為幹細胞療法開闢了新的廣闊前景。iPSCs 可以從患者自身的成體細胞(如皮膚細胞)重新編程而來,繞開了胚胎幹細胞的倫理難題,並為實現個性化糖尿病治療提供了理論基礎。然而,如何安全高效地將 iPSCs 體外誘導分化成功能完善的胰島細胞,以及解決移植後可能發生的免疫排斥反應,始終是科研人員需要突破的重大難關。

1. 從挑戰中學習:規範化發展的重要性

早期的狂熱曾導致公眾對幹細胞治療抱持過高期望,部分不法業者也趁機推出了未經嚴謹科學驗證的「幹細胞治療產品」,造成了患者的財產損失甚至健康損害,嚴重影響了正規幹細胞治療的聲譽。從這些經驗中,我們學到:幹細胞治療必須建立在科學實證、嚴格規範和公開透明的基礎之上。學術界、監管機構(如台灣衛福部對於細胞治療的法規 與媒體需要攜手合作,教育大眾,區分臨床研究階段的潛力療法與市場上未經證實的服務,確保患者能獲得安全、有效的糖尿病再生醫學療法資訊與機會。

 

二、 近期重大突破:改變糖尿病治療格局的臨床試驗

儘管前路充滿挑戰,全球科學家們並未停下腳步。近年來,一系列突破性的糖尿病幹細胞臨床試驗結果,為這項療法注入了強心劑。

1. 第一型糖尿病的里程碑式幹細胞移植案例

一項具有里程碑意義的第一型糖尿病臨床試驗結果,於 2024 年 9 月在權威醫學期刊上公布(引用:註2)。這項首次人體一期試驗,利用化學誘導的多能幹細胞衍生的胰島組織,成功移植到一名 25 歲的女性第一型糖尿病患者體內。結果令人振奮:該患者在接受幹細胞移植後僅 75 天,便實現了血糖的顯著改善,並成功擺脫了對外源性胰島素的依賴。更令人矚目的是,這種胰島素獨立狀態維持了一整年。

其糖化血色素 (HbA1c) 這個反映長期血糖控制的金標準,也從移植前的 7.57% 顯著降低至移植後 120 天的 5.37%,達到非糖尿病個體的水平。需注意的是,目前僅約 20% 的第一型糖尿病成年患者能將 HbA1c 控制在美國糖尿病協會 (ADA) 建議的 7% 以下。這位患者的成功案例(HbA1c 達到 5.37%)充分展示了幹細胞移植治療第一型糖尿病的巨大潛力和希望。

2. 第二型糖尿病的個性化幹細胞治療策略

幹細胞療法的潛力不僅限於第一型。另一項針對第二型糖尿病的重要研究(引用:註1),展示了一種更具個性化、利用患者自身細胞進行治療的策略。研究團隊從一位 59 歲、罹患第二型糖尿病長達 25 年、並伴有嚴重糖尿病腎病(已接受腎臟移植)的男性患者身上,提取出內胚層幹細胞。

透過複雜的體外分化過程,研究人員成功將這些患者自身的幹細胞轉化為具有功能性的類胰島組織 (E-胰島),並將其移植回患者體內。這位患者儘管接受了全面的傳統糖尿病治療,血糖控制依然不理想,生活品質受到嚴重影響。針對其複雜病史和具體情況制定的個性化幹細胞治療方案,最終帶來了令人矚目的成效。

醫生與患者親切交談,討論個性化治療方案,顯示幹細胞療法注重個別需求。

三、 關鍵技術創新:讓幹細胞療法走向臨床

上述成功的臨床案例,離不開背後的關鍵技術創新:

安全的幹細胞來源: 開發並優化了從人體組織(如內胚層)中獲取或誘導產生無腫瘤形成風險的幹細胞的方法,這是保障治療安全性的基石。

高效精準的體外誘導分化: 建立了複雜且穩定的實驗體系,能夠在實驗室環境中,將幹細胞高效地分化成高純度、高活性的胰島 β 細胞或類胰島組織。

嚴格的質量控制與評估: 發展了先進的質量檢測方法,確保移植前的細胞產品安全性、功能性和批次一致性,達到臨床應用的標準。

微創與精準的移植技術: 探索並應用更為精確的細胞移植方法,確保細胞能夠安全有效地植入目標部位(例如肝門靜脈或腎囊下),最大化細胞的存活率和功能發揮。

這些技術的突破,是將實驗室研究轉化為臨床應用的關鍵。

四、 臨床試驗結果:數據會說話

具體的臨床數據,最能說明幹細胞治療糖尿病的效果。

1. 第二型糖尿病患者的顯著健康改善

接受個性化幹細胞治療的第二型糖尿病患者,在多項關鍵指標上取得了驚人的改善:

血糖控制快速穩定: 移植後數周內,原本波動劇烈的血糖水平趨於穩定

完全停止胰島素注射: 隨著移植的 E-胰島細胞開始正常分泌胰島素,患者對外源性胰島素的需求逐漸減少,並在追蹤期間完全擺脫了胰島素注射。這對於長病程、使用胰島素的第二型糖尿病患者而言,是巨大的生活品質提升。

長期無嚴重高/低血糖事件: 在長達 116 周的隨訪期間 (follow up),患者未發生任何嚴重的低血糖或高血糖急症,這表明幹細胞治療不僅降低了血糖,更提高了血糖的穩定性,減少了糖尿病最危險的急性併發症風險。

HbA1c 降至非糖尿病水平: 糖化血色素 (HbA1c) 從治療前的 6.6% 斷崖式下降至 4.6%。這個數值通常只出現在非糖尿病或血糖控制極佳的人群中,有力證明了幹細胞治療恢復了患者內源性胰島素分泌能力

C-胜肽與胰島素分泌顯著提升: 檢測數據明確顯示,患者體內的C-胜肽(胰島素分泌的標誌物)和內源性胰島素水平顯著提高,直接證明了移植的類胰島組織在體內成功存活並發揮了分泌功能。

這些數據不僅證明了幹細胞療法的可行性,更展示了其在恢復胰島功能方面的巨大潛力,特別是對於第二型糖尿病晚期患者而言,這幾乎是傳統療法無法實現的突破。

醫生拿血糖機測試代表糖尿病測血糖。

五、 深入探討:幹細胞治療糖尿病的安全性、費用與風險

正如任何新興療法,幹細胞治療糖尿病也存在潛在的風險與局限性,這是在考慮該療法時必須全面評估的。

安全性方面: 目前已進行的臨床試驗(包括上述案例)在嚴格的監測下,尚未發現腫瘤形成或其他嚴重的細胞治療相關不良事件。研究人員在開發和製備幹細胞產品時,非常注重移除可能導致腫瘤的潛在風險。然而,由於研究仍在早期階段且追蹤時間相對較短,長期安全性仍需更大規模、更長時間的臨床試驗來確認。

免疫排斥風險: 雖然使用患者自身細胞(如第二型糖尿病案例)可以顯著降低免疫排斥風險,但如果使用異體細胞(來自捐贈者,如部分第一型糖尿病研究),則可能需要使用免疫抑制劑。長期服用免疫抑制劑會增加感染和其他副作用的風險。科學家們正在積極研發無需免疫抑制的幹細胞封裝技術或基因編輯策略來解決這個問題。

費用與可及性: 作為一項高度先進的再生醫療技術,目前的幹細胞治療費用通常非常高昂,且尚未廣泛納入健保給付範圍。這限制了大多數患者獲得治療的可及性。未來的研究和技術成熟有望降低成本,使其更為普及。

技術與標準化: 幹細胞的獲取、培養、分化、質量控制和移植過程都極為複雜,需要高標準的實驗室和專業團隊。標準化生產流程和質量控制體系的建立,是實現廣泛應用的挑戰。

患者選擇與反應差異: 並非所有糖尿病患者都適合或會對幹細胞治療有相同的反應。病程、年齡、併發症情況等都可能影響療效。精準地篩選適合的患者,並預測治療反應,是未來需要深入研究的方向。

實驗室背景圖代表精準監測血糖是評估幹細胞治療成功的關鍵指標。

六、 未來展望:克服局限,邁向普惠治療

儘管存在局限,幹細胞治療糖尿病的未來發展方向清晰而充滿希望。研究人員正全力以赴,旨在克服當前挑戰:

  • 開發「通用型」或「即用型」胰島產品 (Off-the-shelf): 透過基因編輯或其他技術,創建不易引發免疫反應的「通用」胰島細胞,可大量生產,降低成本和複雜性,無需個體化製備。
  • 進一步優化細胞封裝技術: 利用生物材料或膠囊技術將移植細胞包裹,形成物理屏障,保護細胞免受免疫攻擊,實現無需免疫抑制劑的糖尿病治療。
  • 探索更多細胞來源與分化方案: 持續研究不同來源的幹細胞以及更有效、更安全的分化 protocols。
  • 擴展適應症: 將幹細胞療法應用於不同型態的糖尿病(如年輕化發病的 MODY、或預防高風險個體發病)以及治療糖尿病併發症(如糖尿病足、神經病變等)。
  • 結合基因編輯與藥物療法: 將幹細胞移植與其他前沿技術或藥物結合,以增強療效或解決特定問題。

這些方向都指向一個目標:讓幹細胞治療糖尿病不僅是科學夢想,更能成為一種安全、有效、可負擔且廣泛可及的治療選擇,真正為數百萬糖尿病患者帶來根治或顯著改善病情的希望。

七、 常見問題 Q&A

1. 什麼是幹細胞治療糖尿病?它的核心概念是什麼?

幹細胞治療糖尿病是一種再生醫學療法,其核心概念是透過修復、替換或再生受損的胰島 β 細胞,以恢復身體自身分泌胰島素的功能,從而改善或治癒糖尿病,而不是僅僅處理症狀。

2. 幹細胞治療目前對哪種糖尿病類型更具潛力?對第二型糖尿病有效嗎?

初步臨床試驗顯示,幹細胞治療對第一型和第二型糖尿病都顯示出潛力。雖然針對第一型糖尿病替換損壞 β 細胞的研究歷史較長,但近期針對第二型糖尿病患者,特別是伴有嚴重胰島功能障礙的案例,也取得了令人鼓舞的成果,顯示幹細胞治療可以顯著改善甚至恢復內源性胰島素分泌。

3. 接受幹細胞治療糖尿病有哪些潛在的風險或副作用?

儘管前景光明,但也存在風險,包括:安全性疑慮(如植入細胞不受控增殖導致腫瘤,儘管目前研究中未見)、免疫排斥反應(尤其異體移植可能需要使用免疫抑制劑)、技術複雜性與不確定性(長期影響仍需觀察)、以及涉及使用胚胎幹細胞等帶來的倫理和法律爭議。在正規醫療機構進行治療時,會有嚴謹的風險評估和監測。

4. 幹細胞治療糖尿病的主要技術支柱是什麼?

幹細胞治療糖尿病主要依賴三大關鍵技術支柱:

1. 幹細胞技術: 利用幹細胞分化成胰島 β 細胞的能力。

2. 組織工程: 結合細胞和生物材料構建功能性類胰島組織。

3. 基因編輯技術: 精確修改基因以增強細胞功能或降低免疫反應。

5. 幹細胞治療糖尿病的費用大概是多少?目前普及嗎?

由於研發和製備的複雜性,目前幹細胞治療糖尿病的費用普遍較為高昂,尚未廣泛普及或納入健保。它仍屬前沿治療,可及性有限。未來技術成熟和規模化生產有望降低成本。

6. 我是糖尿病患者,如何評估自己是否適合幹細胞治療?

如果您對幹細胞治療糖尿病感興趣,最重要且唯一的途徑是**諮詢具備相關資質的醫療專業人士**,例如大型醫療中心的糖尿病專科醫師或再生醫學領域的專家。他們會根據您的具體病情、病史和身體狀況進行專業評估,並提供基於科學證據和現行法規的建議。**請務必避免尋求未經證實或非法管道的治療**

一人在舞台上,舞台下很多人代表再生醫學論壇在台灣舉行

八、 結論:幹細胞治療糖尿病——通往再生紀元的鑰匙

幹細胞治療糖尿病,從科學概念到臨床實踐,是一段充滿挑戰但也見證了非凡突破的旅程。近期發布的糖尿病幹細胞臨床試驗結果,特別是成功幫助患者擺脫胰島素依賴並顯著改善長期血糖控制 (HbA1c) 的案例,標誌著我們對抗糖尿病策略的潛在範式轉變。

這項療法不僅僅是現有治療方法的微小改進,它代表著一種再生性的、能夠恢復身體內在功能的全新方向。通過持續不斷的科學研究、技術創新和嚴格的臨床驗證,幹細胞治療有望成為開啟糖尿病再生治療新紀元的鑰匙。

雖然前路仍有挑戰,包括解決安全性、免疫排斥、治療費用以及實現技術的標準化和普惠性,但其展現出的巨大潛力,為全球數百萬正在與糖尿病搏鬥的患者帶來了前所未有的治療新希望。

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參考資料

註1:Cell Discovery:Treating a type 2 diabetic patient with impaired pancreatic islet function by personalized endoderm stem cell-derived islet tissue

註2:The Lancet Diabetes & Endocrinology:Stem-cell therapy for diabetes: the hope continues