干细胞移植治疗糖尿病进展PPT课件.ppt

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1、关于干细胞移植治疗关于干细胞移植治疗糖尿病进展糖尿病进展第一张，PPT共二十三页，创作于2022年6月干细胞干细胞stem cellstem cell未分化细胞未分化细胞自我更新自我更新 (self-renew)(self-renew)无限增殖无限增殖 体外长期培养体外长期培养多向分化潜能多向分化潜能 (multipotential)(multipotential)第二张，PPT共二十三页，创作于2022年6月2 干细胞的类型：干细胞的类型：胚胎干细胞胚胎干细胞 embryonic stem cells embryonic stem cells 胚胎干细胞主要是指来自囊胚内细胞团的细胞，有自我

2、胚胎干细胞主要是指来自囊胚内细胞团的细胞，有自我更新和多向分化潜能，可以分化为内、中、外三个胚层的各类更新和多向分化潜能，可以分化为内、中、外三个胚层的各类细胞。细胞。成体干细胞成体干细胞 adult stem cells adult stem cells 成体干细胞是处于干细胞状态的成体细胞，包括成成体干细胞是处于干细胞状态的成体细胞，包括成年和未成年动物组织中的各种干细胞，因此又称为年和未成年动物组织中的各种干细胞，因此又称为组织干组织干细胞细胞。如神经干细胞、。如神经干细胞、造血干细胞造血干细胞 、骨髓间质干细胞、骨髓间质干细胞、上皮干细胞上皮干细胞 、肝干细胞、胰腺干细胞等。、肝干细胞

3、、胰腺干细胞等。第三张，PPT共二十三页，创作于2022年6月3糖尿病发病机制糖尿病发病机制第四张，PPT共二十三页，创作于2022年6月干细胞治疗机制疾病发病机制干细胞治疗机制结构改变内环境变化细胞/组织破坏缺乏血供;免疫功能紊乱;缺乏生长与营养因子；自由基;提供外源性干细胞；刺激内源性干细胞；分化结构重建 促进血管再生；调节免疫功能；分泌生长与营养因子；清除自由基；干细胞治疗糖尿病机制干细胞治疗糖尿病机制第五张，PPT共二十三页，创作于2022年6月干细胞治疗糖尿病机制干细胞治疗糖尿病机制干细胞对胰岛细胞的修复干细胞对其他胰岛素分泌细胞的修复 干细胞对胰岛素抵抗的作用第六张，PPT共二十三

4、页，创作于2022年6月目前应用的干细胞能够用分化为胰岛细胞的成体干细胞：胰腺干细胞胰腺干细胞肝干细胞肝干细胞骨髓干细胞骨髓干细胞肠干细胞等肠干细胞等第七张，PPT共二十三页，创作于2022年6月国内外研究现状研究者研究者时间时间 细胞类型细胞类型 回输方式回输方式 结果结果航天中心医院血液航天中心医院血液内分泌科内分泌科 王王意忠意忠2009年1月 自体外周血干细胞 经动脉移植患者目前情况良好，血糖基本稳定，治疗取得了初步成功。第三军医大学重庆第三军医大学重庆新桥医院新桥医院2006年 自体骨髓干细胞移植 从患者自体骨髓中采集到的干细胞植入胰腺中经过一周术后观察，其胰岛素用量比手术前明显减少

5、，血糖一直控制在正常值以内，比手术前有明显改善青岛大学附属医院青岛大学附属医院2006年 自体骨髓干细胞 经胰腺血管插管移植1.100例,多数患者2周起效，且有低血糖表现。2.OAD及胰岛素用量减少。3.胰岛功能改善及血糖改善好转率63%左右第八张，PPT共二十三页，创作于2022年6月国内外研究现状青岛大学医学院附青岛大学医学院附属医院内分泌科属医院内分泌科经骨髓穿刺技术抽取糖尿病患者自身的骨髓,分离出多能干细胞经皮血管介入的方式将干细胞移植到胰腺内1.60 60 例患者有49 49 例疗效显著2.有效者表现为减少或停用胰岛素及口服降糖药后,血糖仍维持在正常或接近正常水平。中国南京军区福州总

6、医院，美国迈阿密大学糖尿病研究所，欧洲意大利米兰大学，南美阿根廷国家干细胞中心，哥伦比亚5家国际合作单位2008年3月-2010年3月 自体骨髓间充质+骨髓干细胞+高压氧治疗 胰动脉介入该国际多中心协作组进行了25例预实验，达到初步预期效果。停用胰岛素或口服降糖药物后血糖维持正常，糖化血红蛋白由术前平均8.81.9%，降至术后平均6.51.2%。所有使用胰岛素的患者均出现了胰岛素用量下降，术前57.824.5 单位/天，术后最终21.615.4 单位/天。通过各种资料的统计分析，证实这项干细胞治疗2 型糖尿病的技术在不依靠口服降糖药或胰岛素的前提下，大大提高了患者的胰岛功能，明显改善了血糖控制

7、，逆转了2型糖尿病的病情，给患者带来前所未有的获益。临床安全性高，已经进行治疗的2 型糖尿病未出现任何明显的治疗相关并发症。第九张，PPT共二十三页，创作于2022年6月 I 型糖尿病的治疗型糖尿病的治疗外源胰岛素治疗外源胰岛素治疗胰腺或胰岛移植胰腺或胰岛移植干细胞治疗：干细胞治疗：胚胎干细胞胚胎干细胞 诱导分化成诱导分化成 细胞细胞 细胞移植细胞移植 基因导入使其表达胰岛素基因导入使其表达胰岛素 细胞移植细胞移植胰腺干细胞胰腺干细胞 诱导分化成诱导分化成 细胞细胞 细胞移植细胞移植第十张，PPT共二十三页，创作于2022年6月10胰腺干细胞的标志胰腺干细胞的标志 1990年，年，Lendah

8、l 等人发现神经干细胞中存在一种新的中间丝等人发现神经干细胞中存在一种新的中间丝蛋白蛋白巢蛋白（巢蛋白（nestin），现在），现在 nestin已是公认的神经干细胞标志之一。已是公认的神经干细胞标志之一。2000年，年，Hunziker 和和 Stein 发现胰腺导管和胰岛中也存在发现胰腺导管和胰岛中也存在 nestin阳性细胞。阳性细胞。2001年，年，Zulewski等人从胰腺中分离到等人从胰腺中分离到nestin阳性细胞，将其命阳性细胞，将其命名为名为NIPs（nestin-positive islet-derived progenitor cells），并发现），并发现具有多向分化潜

9、能具有多向分化潜能(multipotential )，在体外可自发形成类胰岛细胞，在体外可自发形成类胰岛细胞团（团（islet-like cell clusters,ICCs）.因此，人们相信因此，人们相信nestin可能也是胰腺干细胞的标志。但是，可能也是胰腺干细胞的标志。但是，NIPs是否确实是胰腺干细胞，能否用于细胞治疗必须进一步证是否确实是胰腺干细胞，能否用于细胞治疗必须进一步证实。实。2001年起，我们为此做了一点实验。年起，我们为此做了一点实验。第十一张，PPT共二十三页，创作于2022年6月11人胎胰腺的人胎胰腺的 nestin nestin 阳性细胞的分布阳性细胞的分布免疫组化

10、技术显示免疫组化技术显示nestinnestin阳性细胞阳性细胞 nestin 阳性细胞位于胰腺小导管壁及其相连的原始细胞团阳性细胞位于胰腺小导管壁及其相连的原始细胞团第十二张，PPT共二十三页，创作于2022年6月12实验步骤实验步骤:人胎胰腺人胎胰腺 nestinnestin阳性细胞的分离、体外培养和生物学特阳性细胞的分离、体外培养和生物学特性检测（目的是确认性检测（目的是确认 NIPsNIPs是胰腺干细胞）；是胰腺干细胞）；体外诱导分化体外诱导分化 NIPsNIPs形成能产生胰岛素的形成能产生胰岛素的 细胞；细胞；类胰岛细胞团类胰岛细胞团 (ICCsICCs)异种体内移植异种体内移植 糖

11、尿病的干细糖尿病的干细胞治疗实验研究。胞治疗实验研究。第十三张，PPT共二十三页，创作于2022年6月13糖尿病小鼠模型制作糖尿病小鼠模型制作(腹腔注射链脲佐菌素腹腔注射链脲佐菌素 STZ)肾膜下移植肾膜下移植 ICCs 治疗糖尿病治疗糖尿病NOD-Scid小鼠小鼠腹腔内注射腹腔内注射streptozotocin肾膜下移植含肾膜下移植含类类细胞的细胞的ICCs高血糖高血糖 注射注射 STZ前前注射注射STZ后后 移植移植ICCS后后 30 20 10 血糖水平血糖水平(mmol/l)注射后注射后3 3天小鼠出现稳天小鼠出现稳定的高血糖症定的高血糖症 移植移植4 4天后小鼠天后小鼠血糖明显下降血

12、糖明显下降第十四张，PPT共二十三页，创作于2022年6月14 insulin糖尿病小鼠肾膜下移植糖尿病小鼠肾膜下移植 ICCs 后形态观察后形态观察免疫组化方法检测含胰岛素细胞免疫组化方法检测含胰岛素细胞 左肾移植部位左肾移植部位 移植后移植后4040天，移植部位血管增生天，移植部位血管增生免疫组化显示移植部位的胰岛素阳性细免疫组化显示移植部位的胰岛素阳性细胞胞第十五张，PPT共二十三页，创作于2022年6月 移植移植4040天后，移植物在移植部位发生异常增殖并侵入肾实质，形成导管、细胞天后，移植物在移植部位发生异常增殖并侵入肾实质，形成导管、细胞团、血管等结构。团、血管等结构。正常正常NO

13、D-Scid小鼠肾膜下移植小鼠肾膜下移植 ICCs 移植部位的组织切片移植部位的组织切片H.E H.E 染色染色第十六张，PPT共二十三页，创作于2022年6月移植移植 ICCs后血糖明显下降后血糖明显下降(P0.05)糖尿病小鼠肾膜下移植糖尿病小鼠肾膜下移植 ICCs 后血糖水平测量后血糖水平测量STZ STZ 处理处理3 3天后所有天后所有NOD-Scid NOD-Scid 小鼠出现高血糖，移植小鼠出现高血糖，移植4 4天后小鼠血糖水平天后小鼠血糖水平下降至接近正常并保持稳定至下降至接近正常并保持稳定至4040天，未移植的小鼠保持高血糖。天，未移植的小鼠保持高血糖。第十七张，PPT共二十三

14、页，创作于2022年6月讨讨 论论 1,1,糖尿病小鼠体内微环境对糖尿病小鼠体内微环境对ICCsICCs的定向诱导分化作用，可能使的定向诱导分化作用，可能使糖尿病的干细胞治疗成为可能。糖尿病的干细胞治疗成为可能。在体内诱导较体外彻底，在体内诱导较体外彻底，细胞比例高于体外，能显著降低糖尿病小鼠血细胞比例高于体外，能显著降低糖尿病小鼠血糖水平，说明糖尿病小鼠体内特殊环境有利于糖水平，说明糖尿病小鼠体内特殊环境有利于ICCsICCs向向 细胞分化。细胞分化。（1 1）糖尿病小鼠的血清可作为胰腺干细胞体外培养的诱导因子，其中）糖尿病小鼠的血清可作为胰腺干细胞体外培养的诱导因子，其中高浓度葡萄糖和胰高

15、血糖素样肽高浓度葡萄糖和胰高血糖素样肽1(GLP-1)1(GLP-1)起主要作用。起主要作用。（2 2）移植部位血管增生，为生长和分化提供营养並有利于胰岛素及时进入血液循）移植部位血管增生，为生长和分化提供营养並有利于胰岛素及时进入血液循环。环。第十八张，PPT共二十三页，创作于2022年6月18讨讨 论论 2,2,干细胞治疗的安全性问题不容忽视。干细胞治疗的安全性问题不容忽视。（1 1）干细胞诱导分化的不彻底性有待解决。）干细胞诱导分化的不彻底性有待解决。ICCsICCs在正常小鼠体内的异常增在正常小鼠体内的异常增殖，反映殖，反映ICCsICCs中存在较多未分化细胞，如何控制诱导分化的方向和

16、纯度並有效中存在较多未分化细胞，如何控制诱导分化的方向和纯度並有效抑制可能的恶性增殖是目前干细胞治疗研究碰到的棘手问题。抑制可能的恶性增殖是目前干细胞治疗研究碰到的棘手问题。（2 2）干细胞移植会不会致癌仍是有待解决的问题。）干细胞移植会不会致癌仍是有待解决的问题。肿瘤干细胞肿瘤干细胞 (cancer stem(cancer stem cell)cell)理论认为干细胞与癌细胞在增殖调节机制方面有着相同的信号途径和调控因理论认为干细胞与癌细胞在增殖调节机制方面有着相同的信号途径和调控因子，癌症可能起源于异常活化的干细胞。子，癌症可能起源于异常活化的干细胞。ABCG2ABCG2是一种干细胞标志分

17、子，同时又是一种干细胞标志分子，同时又是多种癌细胞的抗药基因，可能是联系干细胞和癌细胞的分子基础之一。是多种癌细胞的抗药基因，可能是联系干细胞和癌细胞的分子基础之一。第十九张，PPT共二十三页，创作于2022年6月19讨讨 论论3,3,胰腺干细胞治疗的免疫排斥问题没有完全解决。胰腺干细胞治疗的免疫排斥问题没有完全解决。（1 1）异体移植的免疫排斥）异体移植的免疫排斥 （2 2）自身免疫反应）自身免疫反应 I 型糖尿病是一种自身免疫性疾病，自身型糖尿病是一种自身免疫性疾病，自身 细胞被自己细胞被自己的的 T 细胞误认为细胞误认为 异已细胞而遭受免疫攻击。因此即使自身的异已细胞而遭受免疫攻击。因此

18、即使自身的干细胞移植，可以避免异体免疫排斥，可能仍会遭遇自身免干细胞移植，可以避免异体免疫排斥，可能仍会遭遇自身免疫反应。疫反应。第二十张，PPT共二十三页，创作于2022年6月20结论结论 从人胎胰分离的从人胎胰分离的 nestin nestin 阳性细胞表达阳性细胞表达ABCG2ABCG2，具有干细胞特性，在体外能诱导分化成有功能的具有干细胞特性，在体外能诱导分化成有功能的细胞，移植至糖尿病小鼠体内可产生胰岛素、降低血细胞，移植至糖尿病小鼠体内可产生胰岛素、降低血糖水平。胰腺干细胞有着用作细胞治疗的前景，但不糖水平。胰腺干细胞有着用作细胞治疗的前景，但不少问题（安全性问题、免疫排斥问题等）有待进一步少问题（安全性问题、免疫排斥问题等）有待进一步研究，到临床应用还有一段路要走。研究，到临床应用还有一段路要走。第二十一张，PPT共二十三页，创作于2022年6月21结束语结束语2121st st 世纪是细胞治疗的时代世纪是细胞治疗的时代;细胞治疗将成为新的治疗模式细胞治疗将成为新的治疗模式;细胞治疗将带来健康的新希望细胞治疗将带来健康的新希望.第二十二张，PPT共二十三页，创作于2022年6月感感谢谢大大家家观观看看第二十三张，PPT共二十三页，创作于2022年6月2022/10/21