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糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢紊乱性疾病，它也是继肿瘤、心血管疾病后的第三大人类非传染性慢性病，糖尿病及其并发症严重威胁着人类的健康，如：糖尿病性肾脏病、糖尿病视网膜病变和糖尿病神经病变等。Ⅰ型糖尿病的主要发病人群是青少年和儿童，以胰岛β细胞破坏导致胰岛素分泌减少和高血糖为特征。Ⅱ型糖尿病是由遗传和环境因素共同导致的，以胰岛β细胞功能障碍、胰岛素抵抗为特征。在我国，Ⅱ型糖尿病患者发病率逐年升高。虽然重组胰岛素合成和传递的改善已显著降低了糖尿病的发病率和死亡率，但目前尚无根治糖尿病的方法。
巨噬细胞激化引起的炎症是引起糖尿病等代谢性炎症疾病的根本原因
代谢性炎症综合征
复旦大学内分泌糖尿病研究所所长胡仁明教授经过长期研究，发现内毒素、游离脂肪酸等炎症因子引起的巨噬细胞极化（M1/M2失调）是引起Ⅱ型糖尿病等炎症性疾病的根本原因，类似疾病有动脉粥样硬化、脂肪肝、单纯性肥胖，他形象称其为“一根藤上四个瓜”，如果能够减少炎症因子，改善巨噬细胞极化，可以同时改善这四种疾病。
迄今为止，间充质干细胞治疗Ⅰ型糖尿病的相关报道较多，治疗方式从间充质干细胞与胰岛细胞共移植逐渐发展至无细胞移植，Ⅱ型糖尿病干细胞治疗的临床研究也在逐年发展中。
间充质干细胞治疗糖尿病的机制
01 增加胰岛素分泌
对MSCs干细胞移植入心肌梗死的大鼠研究发现，植入的MSCs通过旁分泌机制增了血管的生成和细胞保护。这就给人们提供了MSCs可能通过旁分泌机制在组织修复过程中起作用的思路。MSCs在体外缺氧时能够产生一些细胞因子如IGF—l、bFGF、VEGF和HGF，具有防止细胞凋亡、促进血管生成、增加循环中间充质千细胞聚集到受伤组织的作用。用无血清培养基培养人胚胎干细胞衍生的MSCs 利用蛋白质组学技术鉴定，结果显示，大部分MSCs的分泌产物具有调节某些疾病的潜能。因此推测，移植的MSCs能够迁移到受伤的胰腺区域，与局部微环境相互作用，分泌一系列营养因子来帮助恢复受损的胰腺功能。同时，移植的MSCs可增加胰腺的β细胞PDXl的表达，增强胰岛素分泌。以上研究表明，MSCs治疗糖尿病可能是通过旁分泌机制上调细胞因子的分泌，抑制胰腺内分泌细胞的凋亡，促进内源性干细胞增殖，帮助受损胰腺细胞的恢复，从而降低血糖，缓解糖尿病症状。
02 促进胰岛细胞修复
胰岛β细胞在受损情况下，MSCs还可能存在内源性干细胞修复机制。以前研究仅揭示胚胎胰腺发育过程中控制胰腺内源性干细胞分化的多种机制。对于成年胰腺β细胞的产生和内源性干细胞的存在却只有一些描述性的数据和间接证据。最近发现，在成年小鼠胰腺内存在内源性干细胞，且在受损条件下，通过转录因子NGN3的激活，胰腺组织内源性干细胞能够发育为有功能的β细胞。因此推测，MSCs治疗糖尿病可能是在胰腺损伤后发生微环境改变的情况下，胰腺内源性的干细胞迁移和分化产生有功能的胰岛β细胞，从而降低血糖，逆转糖尿病症状。所以内源性干细胞的修复机制也能是MSCs治疗糖尿病的机制之一。
03 改善巨噬细胞
间充质干细胞输注后胰岛、肝脏、脂肪和肌肉中的M2巨噬细胞数量显著增加，这意味着增加的M2巨噬细胞与改善的T2DM小鼠状况有紧密关系。另外，脾脏中还观察到M2巨噬细胞的增加，研究者们猜想是由UC-MSCs修饰的脾脏将M2巨噬细胞转运至各个受损组织，发挥抗炎效应。这表明间充质干细胞可能通过调节免疫器官中的巨噬细胞在T2DM个体中发挥全身作用。此外，即使很少间充质干细胞迁移到受损组织，他们分泌的大量细胞因子可改善T2DM患者的全身慢性炎症状态。
干细胞治疗糖尿病可以通过哪些途径发挥作用
第一，研究发现，间充质干细胞对于改善糖尿病患者胰岛功能和肝脏糖脂代谢有显著功效，同时起到了降糖的作用。
第二，越来越多的证据表明间充质干细胞主要是通过旁分泌信号传导实现治疗作用，即间充质干细胞外泌体。
第三，越来越多的研究表明，干细胞在糖尿病并发症的治疗中也起着重要作用。
据了解，目前有关干细胞治疗糖尿病的临床研究项目共有二百多项。诸多国内外临床试验也在持续进行中或已经证实有效，例如：间充质干细胞治疗糖尿病足溃疡、脐带间充质干细胞治疗Ⅱ型糖尿病肾病、自体干细胞移植术治疗糖尿病视网膜病变等等。
目前糖尿病治疗已成为一项重大的公共卫生挑战，预计到2040年，糖尿病患者将超过6亿。传统的降糖药物以及胰岛素注射并不能根治糖尿病，患者的生活质量也无法得到彻底的改善。基于干细胞治疗方法逐渐被认为是糖尿病的一种颇有前途的治疗策略，相信在未来干细胞能够为根治糖尿病带来无限可能。
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