何为糖尿病
糖尿病是胰岛素分泌功能丧失或失常引起代谢发生变化的一种疾病。简单来讲,糖尿病是胰岛素分泌不足导致的,胰岛素是一种调节血糖水平的激素。
糖尿病可以分成两种主要的亚型:1型糖尿病可于任意年龄发作,但通常发生在童年或青年时期;2型糖尿病则多发于成人。和其他非健康衰老所引发的疾病一样,2型糖尿病主要由不健康的饮食和生活方式引发。而1型糖尿病则是一种“自身免疫”紊乱疾病,或免疫系统开始攻击自身细胞与组织的免疫系统反应疾病。1型糖尿病患者的免疫系统会有针对性地攻击B细胞。B细胞是胰岛(朗格汉斯岛)中负责分泌胰岛素的细胞。该细胞一经破坏,便会抑制一种激素的生成。这种激素可以调节糖从血液输送到人体组织的过程,这便是糖转化为能量的过程。
迄今为止,治疗1型糖尿病的方法都基于为患者补充不可或缺的胰岛素。遗憾的是,胰岛素不能治愈糖尿病,它只是创可贴,而那道伤口永远也无法愈合。糖尿病依然是一种可怕的疾病,患者需要持续不断地监测血液中的葡萄糖水平(血糖),通过频繁的胰岛素注射和胰岛素泵的使用实现胰岛素疗法,进行必要的调节。这种疾病还会加速患者的衰老,缩短他们的健康预期寿命。
胰岛素治疗仍不足以预防糖尿病的一系列并发症——不管是急性并发症还是慢性并发症。严重的低血糖这种急性并发症发作,会让人晕厥甚至死亡;而慢性并发症则会导致人体器官及组织出现损伤。
自1921年胰岛素被发现以来,人世又经历了100余年风雨。随着时间的推移,科学研发有了日新月异的进展,治疗方法也逐渐完善。然而,糖尿病依旧属于一种研究进展极为缓慢的慢性疾病。除了可能引发急性、慢性并发症,糖尿病还会加速衰老。儿时确诊的糖尿病患者要比一般人少20多年的寿命。
数十年来,我一直致力于探寻根治糖尿病的方法。最终,我们将方案锁定在替换内分泌胰腺的可能性上,也就是移植最关键的胰岛。这些胰岛位于胰腺内,含有数十万个微型内分泌器官。在这些微型器官中,就有患者赖以生存的胰岛素分泌细胞——B细胞。在糖尿病病例中,这些细胞要么被选择性地破坏了,要么日渐变少、衰退,无法再维持正常的代谢功能。
如果有朝一日,患者可以在无须服用抗排斥药物的情况下接受胰岛移植,那么这将成为真正的疗法。长期服用抗排斥药物会让患者面临一系列风险,比如感染、产生器官毒性,甚至罹患癌症。在过去的几十年间,外科手术有了突飞猛进的发展,长期临床试验的结果也发生了显著改善。结果显示,成年(35~50岁)移植患者的生存率有了明显改善。即便患者不得不服用抗排斥药物,他们在接受胰岛移植手术后延续20年预期寿命的概率(80%)也提高了,并且结果优于仅接受传统治疗(胰岛素)而不接受免疫抑制的患者(60%)。
胰岛移植的应用程度仍然十分有限,仅限于最严重的1型糖尿病患者,或引起剧烈疼痛、不得不切除胰腺的慢性胰腺炎患者。这种情况下,患者接受的是自体移植:从切除的胰腺中提取胰岛,再重新移植到患者体内。
对于需要补充胰岛素的糖尿病患者,如果想通过这种手术去治疗他们,必须先攻克两个难题。其一,多器官捐献者提供的胰腺数量很有限,目前每年的捐献数量是几千,而全球共有数亿的需求量。其二,继续研发胰岛移植技术,有朝一日能彻底摒弃抗排斥药物。
幸运的是,这两个难题似乎都迎刃而解了。我正在进行的临床试验将一种取之不尽、用之不竭的物质用于胰岛移植,那便是干细胞。干细胞可以解决多器官捐赠者胰腺供给不足的问题。我与道格·梅尔顿教授、哈佛干细胞研究所及其分支塞玛医疗(Semma Therapeutics)的同僚共同致力于这项工程。塞玛医疗在2014年并入福泰制药(Vertex Pharmaceuticals)旗下。2021年,梅尔顿教授在细胞移植和再生医学会(CTRMS)大会上发表了以我的名字命名的主题演讲——卡米洛·里科尔迪演讲。
梅尔顿博士后时期的导师是2012年诺贝尔生理学或医学奖得主约翰·格登爵士,这似乎就显得顺理成章了。约翰·格登爵士与日本科学家山中伸弥一起发现了如何使从成人组织中提取的细胞重新焕发生机。他们证明细胞可以直接回到胚胎干细胞状态,然后分化成专门的组织,比如分泌胰岛素的细胞。用一句话来形容,就是“连接医生、科学家、研究者,而不是连接点和点”。
第二个问题是解决抗排斥药物的依赖。我们也就此达成了里程碑式的研究进展。
在2021年的春天,老友安东尼·贾普尔博士联系了我,他是我进行糖尿病研究的有力支持者。他告诉我,佐治亚理工学院、密苏里大学和哈佛大学的学者一起完成了一项非凡的成果。他们研发了一种新技术,可以让患者在不长期服用抗排斥药物的前提下进行细胞核组织的移植。这项技术引入了一种临时免疫调节来提升免疫耐受性,可以让移植的胰岛长期存活。如果这项技术的实验能够达到预期效果,那么它将代表治疗糖尿病的圣杯,让我们无须采用抗排斥药物就能进行胰岛移植——无论来源是多器官捐献者的胰腺,还是诸如干细胞转化的胰岛这种取之不竭的资源。