干细胞新疗法有一天可能治愈第一型糖尿病

这些由干细胞发育而成的胰岛素制造细胞被移植到患有糖尿病的老鼠体内后，开始制造胰岛素，治好了老鼠的糖尿病。 PHOTOGRAPH BY DOUG MELTON

（蜘蛛网报道）据美国国家地理（撰文：Karen Weintraub 编译：胡宗香）：二十年前，当他还在襁褓中的儿子山姆被诊断出患有第一型糖尿病之后，道格‧密尔顿对自己承诺：他要把这种病治好。后来他的女儿艾玛在14岁时也被诊断出患有这种自体免疫疾病时，他投入了双倍的努力。

现在，终点终于在望。密尔顿在本周四于《细胞》（Cell）期刊发表的论文中宣布，他研发出一种方法，可以源源不绝地供应第一型糖尿病患者所缺乏的细胞。

现任教于哈佛大学并从事干细胞研究的密尔顿说，透过以新细胞替代受损细胞的方式，并且保护这些细胞不受身体的免疫系统攻击，有一天他一定会找到他一直在寻找的治疗方法。

「我想我们已经证明了这个问题可以被解决，」他说。

第一型糖尿病好发于儿童，患者的免疫系统会攻击并破坏胰脏内的β细胞。密尔顿利用可以分化为许多其他类型细胞的干细胞制造出新的β细胞；这种细胞会针对血糖浓度做出极为精细的反应，分泌适当的胰岛素。

我们吃东西的时候，β细胞会增加血液中的胰岛素含量以处理多出来的血糖；空腹时，β细胞就会减少胰岛素的分泌。

自1920年代起，第一型糖尿病患者一直都是靠着注射胰岛素维持生命，不过很多人仍须面对神经损伤、伤口愈合缓慢甚至是失明的可能，因为即使是最好的帮浦与监测器都比不上人体自身的β细胞来得有效率。

第一型糖尿病唯一已知的疗法是β细胞移植，也就是从近期内死去的人身上取得细胞后植入患者体内。但是手术非常复杂，而且病人一辈子都必须依靠药物防止免疫系统破坏这些细胞。

有史以来曾进行的β细胞移植还不到1000次。

干细胞带来希望

经过15年、在大约50位研究生的帮助下，密尔顿现在已经成功制造出β细胞的替代细胞，而且似乎与真正的β细胞几乎一样好──至少在老鼠身上如此。人体实验大概会在2到3年内展开。

现在还不清楚的是，一次大约1亿5000万的β细胞剂量是否就够患者用一辈子了，还是之后必须接受更多剂量。

「不到临床实验的阶段，你不会知道面对的是什么状况，」糖尿病研究组织JDRF科学长Richard Insel说。这个组织过去十多年来一直资助密尔顿的研发工作。

研究人员首先从才开始发育几天的人类胚胎取得细胞。在这个阶段，这些细胞还有能力发育成为身体内的任何细胞。其他研究者也曾试图从这些人类胚胎干细胞制造出β细胞，但从未真正取得成功。密尔顿的团队花了十年时间、测试过数百种组合，最后才终于成功让干细胞发育成为β细胞。

「如果你打算做一个很花俏的覆盆子巧克力蛋糕，上面还有香草糖霜，你大概会知道所有要加的成分，但重点是怎么加、加的顺序和时机，烤多久，」这些才会影响最后的结果，密尔顿在记者会上说。 「寻求这个解决之道花了很长时间。」

此外，这个解决之道所使用的干细胞在取用时不会破坏胚胎，也因此省去了极受争议的一个步骤。这种细胞称为「诱导性多功能干细胞」（induced pluripotent stem cells），是由成人细胞培育而成的干细胞，可以再分化发育成为β细胞。

密尔顿说，人工β细胞也可以用来治愈大约10%到15%必须仰赖注射胰岛素维生的第二型糖尿病患者，或者帮助他们摆脱对胰岛素的需要。因为第二型糖尿病往往与过度肥胖有关，不是自体免疫疾病，因此身体不会破坏替代细胞。

根据世界卫生组织统计，全世界现在有超过3亿人患有第一型或第二型糖尿病，若能找到疗法将会嘉惠许多人。

突破障碍

「这个发展非常让人兴奋，」加州再生医学机构的科学活动总监Patricia Olson指出，「细胞疗法有巨大的潜力，可以处理医学中一些尚未被满足的需求。」

密尔顿的研究也有助于确认干细胞研究的潜力。在干细胞研究刚开始发展的时候，这个领域被形容为可能可以为糖尿病、瘫痪、心脏疾病与阿兹海默症带来治疗方法。但是干细胞研究在2001年碰到阻碍，因为人类胚胎干细胞是当时唯一的选择，而美国布希政府对在政府出资的研究中使用人类胚胎干细胞做出限制。

制造新的细胞就是第一型糖尿病「一半的解决之道」，密尔顿说。另一半是要保护新细胞在植入之后不要被免疫系统排斥。密尔顿正与麻省理工学院应用生物学教授Daniel Anderson合作，设计一个可移植的仪器，功能就像喷墨印表机，能够以类似海藻的物质包覆细胞，让免疫细胞无法附着其上。

至少已经有两家公司在尝试不同的策略：将细胞封装起来，就像用茶包把茶叶包起来那样。加州圣地牙哥的ViaCyte公司已经获得美国联邦政府许可，将在今年稍晚开始进行临床试验。

密尔顿说，他至少需要再一年的时间，才能发展出政府会考虑让他进行人体实验的细胞。他预估，还会再需要两年的试验时间，他的治疗方法才可以开始帮助更多患者。

他的研究成果可能会比较早应用在第二型糖尿病患者的身上，他说。糖尿病研究组织JDRF的科学长Richard Insel则说，虽然患者当然会希望明天就能被治愈，密尔顿的研究已经是极具意义的成果了。

「有时我们必须退一步，才能看清楚并了解已经获得的进展。」Insel说。