隨著環境因素與飲食習慣的改變,加上現代醫學診斷技術的進步,糖尿病早已是眾人皆知的常見慢性病,其治療手段也在快速更新迭代。
在很長一段時間裡,胰島素注射和促進胰島素分泌的口服降糖藥,幾乎是治療糖尿病的唯一選擇。然而,這些療法存在明顯局限:用藥不便、無法延緩疾病進程等問題,長期困擾著廣大患者。
有些人可能會想:既然糖尿病發展到一定程度後,患者胰島的功能會損失殆盡,那麼能否像移植腎臟、肝臟一樣,為患者移植一個新的胰島來根治疾病?事實上,科學家們在這一方面已進行了廣泛研究,並取得了相當不錯的成果。
糖尿病雖然可以分為很多類型,但生活中最常見的仍是第2型糖尿病(T2DM),以及第1型糖尿病中的免疫介導型(T1ADM,又稱1a型糖尿病)。
作為最常見的糖尿病類型,T2DM患者體內的高血糖可歸因於三種代謝異常[1]:
一是胰島素抵抗。肌肉、脂肪等受胰島素調節的身體組織,對同等水平胰島素的反應下降,身體因此需要更多的胰島素才能維持血糖穩定。
二是胰島細胞功能紊亂。分泌胰島素的β細胞與分泌胰高血糖素的α細胞功能失調,令身體在需要胰島素時得不到足夠供應;反而在不需要胰高血糖素時,其水平卻反常上升。
三是神經內分泌調控失常。參與血糖調控的神經內分泌系統(如下丘腦),對人體主要儲糖部位——肝臟失去正常調節,導致肝臟異常釋放葡萄糖進入血液。
顧名思義,在T1ADM的發病過程中,免疫系統的「敵我不分」扮演了最關鍵的角色。絕大多數T1ADM患者體內會大量產生針對胰島β細胞的抗體,這些抗體只攻擊β細胞,形成了胰島其他部分功能正常、胰島素分泌卻嚴重受損的獨特現象。
有些患者的情況甚至更糟:免疫系統在攻擊β細胞的同時,還產生了能與胰島素可逆結合的胰島素抗體。由於這種結合並不牢固,抗體會不定時地釋放出胰島素,造成患者嚴重的低血糖。
由此不難得出結論:T1ADM患者的胰島β細胞已遭受毀滅性打擊,若能移植功能正常的胰腺或胰島,就能在很大程度上恢復體內的胰島素分泌;而T2DM患者的病因複雜,單純移植胰島無法根除病因,效果自然差得多。
不過,情況也並非一成不變。與T2DM關係密切、同樣存在胰島素抵抗的成人隱匿性自身免疫糖尿病(LADA),患者體內帶有一定水平的谷氨酸脫羧酶(GAD)抗體——一種會破壞胰島β細胞的抗體。這類患者發病初期與T2DM難以區分,但隨時間推移,胰島功能會遠低於典型T2DM患者,甚至像T1ADM一樣依賴外源胰島素[2]。對他們而言,胰島移植同樣是不錯的治療選擇。
對胰島/胰腺移植的研究可以追溯到1984年。Sutherland和他的同事在一對同卵雙胞胎兄弟之間展開了大膽嘗試:將健康一方胰腺(連同胰島)的一小部分,移植給患有T1ADM的兄弟。我們都知道,同卵雙胞胎之間的器官移植,可以在不進行免疫抑制的情況下輕易被受者身體接受。
然而,出乎所有人意料的結果出現了:受者的糖尿病僅僅緩解幾週後便告復發。針對移植胰腺的檢查表明,胰腺負責分泌消化酶的外分泌部分完好無損,而胰島β細胞則已被患者體內的抗體破壞殆盡[3]。
這一結果無疑為胰腺移植的研究潑了一盆冷水,但依然有移植領域的科學家堅持探索。他們將研究對象轉向那些因糖尿病併發終末期腎病(ESRD)、需要接受同種異體腎移植的T1ADM患者。
隨後的大量研究表明:對這類患者實行胰—腎聯合移植後,移植入體內的胰腺會因抗排斥的免疫抑制治療而成功存活,使患者的糖尿病達到近乎治癒的效果。從此以後,不少移植中心開始為合併ESRD的T1ADM患者開展胰腎聯合移植,取得了不錯的成績。近些年來,國內不少大型醫院也陸續開展了這一項目,使許多T1ADM患者成功康復。
然而,這種形式的全胰腺移植顯然存在明顯缺點:
其一,器官來源與保存困難。由於開展胰腺移植的醫院很少,怎樣獲得身故捐贈者的胰腺,以及移植前如何妥善保存離體器官,都成了大問題。
其二,免疫抑制治療的副作用。全胰腺移植需要長期免疫抑制治療來預防排斥反應和抗體再次破壞胰島,但這會削弱受者的免疫力,增加感染和淋巴瘤的發生機會,也在一定程度上限制了全胰腺移植的應用。
至少目前為止,全胰腺移植仍主要是合併ESRD、擬行腎移植手術患者的一種選擇。
最近的諸多研究,為T1ADM患者的胰島移植帶來了曙光。根據初步研究結果,一種新型的胰島移植方法——胰島細胞移植,透過將胰島β細胞移植到胰腺以外的部位,可以有效改善患者的血糖控制,且移植相關併發症少於傳統的全胰腺移植。相關研究已在權威糖尿病學術盛會——第75屆美國糖尿病學會科學年會上發表。
除此之外,在離體胰島的保存方面,科學家們也取得了巨大進展。一個加拿大科學家團隊曾在20年前嘗試將離體胰島置於-196℃的條件下保存,並於20年後解凍。令人驚喜的是,冷凍了20年的胰島居然具有和人體內胰島相同的組織結構、相近的β細胞和α細胞含量,甚至是近乎相同的功能——將這些胰島移植入患有T1ADM的小鼠體內後,小鼠的血糖水平迅速改善,儘管功能較新鮮胰島稍差[4]。
進行這項研究的團隊坦言,倘若胰島冷凍技術真的能再取得突破,使胰島的離體長時間儲存更加可靠,就能大大緩解胰島移植供體不足的局面,甚至使胰島移植成為治療T1ADM的主要療法。
從早期的挫折到如今的技術突破,胰島移植正一步步走向成熟。對於合適的患者——尤其是胰島β細胞遭免疫破壞的T1ADM與LADA患者——這項技術未來或許不再只是備選方案,而是真正改寫糖尿病治療格局的希望所在。
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