撰文 | 胡小話
目前，每年約有130,000人被診斷出患有I型糖尿病（T1D），這些患者需終生接受外源的胰島素治療。2000年，加拿大的研究團隊利用胰島移植技術成功的幫助7名T1D患者擺脫了對外源胰島素的依賴【1】。在此之後，幹細胞技術的興起推動胰島移植技術的蓬勃發展。以胰腺內胚層細胞（Pancreatic endoderm cells, PECs）為例，小鼠試驗證明PECs植入體內之後可成功分化為胰島細胞並逆轉小鼠因β細胞破壞而引起的高血糖【2】。
2014年，糖尿病細胞療法的先行者——ViaCyte公司啟動了一項phase1/2的前瞻性試驗去評估PEC-01（該公司的一款幹細胞產品，將PEC細胞封裝於免疫隔離裝置中遞送至患者體內）的安全性與有效性。在這項試驗中，儘管一些移植體在植入體內2年後被發現存在胰島素免疫反應細胞，但是由於封裝元件的異體排斥，細胞的存活率並不高，並且也沒有證據顯示這些細胞在體內具備分泌胰島素的能力【3】。
為了減少因設備纖維化導致的細胞損傷，之後，ViaCyte公司選擇了不具備免疫隔離能力的設備去遞送PEC細胞使得毛細血管直接滲透到設備內部，但是患者需要服用免疫抑制劑來限制對外植體的同種異體免疫反應或自身免疫反應。該產品被命名為PEC-01s，同時，ViaCyte公司於2017年啟動了一項為期1年的隨訪試驗去評估PEC-01s的安全性、耐受性和C肽的產生能力。
2021年12月2日，來自加拿大不列顛哥倫比亞大學生命科學研究所的Timothy J. Kieffer教授（現已加入ViaCyte公司）研究團隊在Cell Stem Cell 上以Clinical and Translational Report的形式發表了題為Implanted pluripotent stem-cell-derived pancreatic endoderm cells secrete glucose-responsive C peptide in patients with type 1 diabetes 的文章，公布了PEC-01s第一批來自單一試驗地點的15名患者的臨床試驗結果，該臨床試驗表明PEC-01s在植入體內26周內可以成功存活下來，並分化為對葡萄糖具有響應性的胰島素分泌細胞。
總的來說，該臨床試驗的主要結論有以下幾點：
第一，患者對植入體內的PEC-01s具有良好的耐受性。儘管有兩名患者由於副作用而提前終止了臨床試驗，但是該副作用被證明是由於服用免疫抑制藥物所致，而與植入體內的PEC-01s細胞無關。另外，超聲檢查結果顯示這些植入的細胞並不會形成畸胎瘤。
第二，患者在植入PEC-01s細胞26周後會產生對飲食具有響應的C肽釋放。作者首先考察了患者在植入PEC-01s 26周時C肽的產生情況，結果顯示移植組患者的餐後C肽段水平會顯著提升。於是，作者進一步將隨訪試驗的時間延長至52周，結果顯示從26周到52周的時間區間內，接受PEC-01s移植患者餐後C肽水平與對照組相比都是升高的。
第三，植入體內的PEC-01s細胞具有成熟的β細胞表型。作者通過對胰腺組織、內分泌細胞和成熟β細胞的分子標記物進行免疫染色，進而對外植體的組分和細胞成熟狀況進行了詳細的評估。結果顯示儘管外植體中主要以α細胞為主，但有一部分具有成熟的β細胞表型。
綜上，該臨床試驗結果表明：將具有血管形成能力的微膠囊化的PEC-01s細胞植入1型糖尿病患者皮下後，它們能夠在體內成功存活下來並成熟為功能性的β細胞。
原文連結：
https://doi.org/10.1016/j.stem.2021.10.003
製版人：十一
參考文獻
1. Shapiro, A.M., Lakey, J.R., Ryan, E.A., Korbutt, G.S., Toth, E., Warnock, G.L., Kneteman, N.M., and Rajotte, R.V. (2000). Islet transplantation in seven patients with type 1 diabetes mellitus using a glucocorticoid-free immunosuppressive regimen. N. Engl. J. Med.343, 230–238.
2. Rezania, A., Bruin, J.E., Riedel, M.J., Mojibian, M., Asadi, A., Xu, J., Gauvin, R., Narayan, K., Karanu, F., O』Neil, J.J., et al. (2012). Maturation of human embryonic stem cell-derived pancreatic progenitors into functional islets capable of treating pre-existing diabetes in mice. Diabetes 61, 2016–2029.
3. Henry, R.R., Pettus, J., Wilensky, J., Shapiro, A.M.J., Senior, P.A., Roep, B., Wang, R., Kroon, E.J., Scott, M., D』Amour, K., et al. (2018). Initial Clinical Evaluation of VC-01TM Combination Product—A Stem Cell–Derived Islet Replacement for Type 1 Diabetes (T1D). Diabetes 67, 138-OR