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1 型糖尿病是 T 细胞介导的胰岛β细胞特异性损伤的自身免疫性疾病。患者发病时体内胰岛β细胞数目已近于殆尽，因此其需要终生注射外源性胰岛素。尽管胰岛素强化治疗能实现良好的血糖控制，但是，该方案难以完全阻止糖尿病并发症的发生。基于此，新的 1 型糖尿病治疗策略应立足于——阻止或延缓 T 淋巴细胞介导的自身免疫反应，以最大限度保存机体残存的胰岛β细胞功能。 一、免疫抑制剂治疗 1 型糖尿病的局限性 自 20 世纪 80 年代，先后有多种免疫抑制剂被应用于临床初发 1 型糖尿病患者的探索性治疗，如泼尼松、硫唑嘌呤、环孢素、抗 CD3 抗体和兔抗胸腺细胞球蛋白等。尽管这些方案能在一定程度上延缓胰岛自身免疫的发生，但其对胰岛动能的改善程度并不明显，因而，也就无法使患者摆脱外源性胰岛素的注射。更重要的是，上述免疫抑制剂无一例外地会给患者带来明显的毒副作用，而一旦停用，其临床疗效也随之消逝。 二、自体外周造血干细胞移植（AHSCT） 造血干细胞（HSC）具有极强的自我更新能力与多向分化潜能，其可分化为髓系干细胞（包括红系、粒系和巨核细胞系）和淋巴系干细胞（包括 T、B 淋巴细胞和 NK 细胞等）。基于此，AHSCT 方案最根本的治疗思路在于：采用大剂量免疫抑制剂摧毁 1 型糖尿病患者体内原有的造血系统和“病态”免疫系统后，回输自体外周造血干细胞以分化成新的造血系统并重建“正常的”免疫功能。其治疗过程分为三步：首先，通过静脉输注小剂量环磷酰胺，将患者自体造血干细胞由骨髓动员至外周血后采集冻存：其次，联合采用环磷酰胺和兔抗胸腺细胞球蛋白，对患者进行非清髓性预处理；最后，采用静脉或脾动脉插管回输法，将冻存的自体造血干细胞重新回输入患者体内。 与单纯免疫抑制治疗比较，AHSCT 方案的优势在于——回输的自体造血干细胞可有效缩短免疫抑制剂所致的“粒细胞减少期”，并可重新分化为新的具有免疫耐受性的免疫系统，由此阻止或延缓胰岛β细胞特异性免疫损伤的进程。 三、AHSCT 治疗 1 型糖尿病的相关机制 目前认为.AHSCT 治疗 1 型糖尿病的主要机制包括（l）免疫清除：非清髓性预处理过程，可有效清除患者体内自身反应性 T 细胞. 由此阻止胰岛自身免疫反应。（2）免疫重建：回输的 HSC 可于患者体内分化为新的免疫系统，在机体未接触环境因素时，该免疫系统不会促进 1 型糖尿病的发生与发展。（3）免疫调节：重建过程中，致病性 T 细胞受到抑制，而调节性 T 细胞（Treg，即 CD4+CD25+FoxP3+T 细胞）数目增多且活性增强，同时，造血千细胞可通过调节细胞因子浓度逆转 Th1/Th2 状态的失衡（即由左移转为右移）。因此，在机体接触环境因素时，其体内新的免疫系统仍然对胰岛自身抗原具有免疫耐受性。（4）改善胰岛功能：造血干细胞可促进胰岛β细胞再生，抑制其凋亡；可促进胰岛干细胞向胰岛β细胞的分化，增强新生血管的形成，改善胰岛局部微循环；这些均有助于受损胰岛组织的修复，并使胰岛功能得到改善。 四、AHSCT 治疗 1 型糖尿病的临床研究 1. 无酮症酸中毒史的初发 1 型糖尿病患者：2003 年，Voltarelli 等研究组率先在临床中采用 AHST 方案治疗了 23 例初发 1 型糖尿病患者（发病年龄 12～35 岁：病程小于 6 周；GAD-Ab 检测阳性；无酮症酸中毒史）。在平均 29.8 个月（7～58 个月）的随访期间，12 例患者于移植后停用外源性胰岛素（平均停用时间为 31 个月，其中最长停用时间达 52 个月），另 8 例患者停用胰岛素不同时期后重新予以胰岛素治疗，但注射剂量较移植前明显减少（0.1-0.3 IU/kg）。完全停用胰岛素治疗的 12 例患者平均 HbAlc＜7.0%，并且，其混合餐 C 肽释放曲线下平均面积（AUCC）于移植后 24、36 个月时较移植前显著增加；而重新注射胰岛素的 8 例患者，其移植后 36、48 个月时 AUCC 同样较移植前有所增加。 在世界其他范围内，先后有中国、波兰等国家开展了类似研究。其中，宁光等（上海瑞金，中国，2008 年，NCT00807651）和 Wiktor-Jedrzejczak 等（波兰，2008 年）均采用了与 Voltarelli 等相同的入组标准，结果显示：移植后停用胰岛素治疗的患者所占比例分别为 67%（12/18）和 10%（8/8），同时，移植后血糖代谢（HbAlc）与胰岛功能（C 肽）均较移植前显著改善。 2. 伴酮症酸中毒史的初发 1 型糖尿病患者：中国人群中多数 1 型糖尿病患者以酮症酸中毒起病，AHSCT 方案是否同样能改善这些患者的胰岛功能？有哪些因素可以影响或决定该方案的临床疗效？ 2006 年 7 月至 2008 年 7 月，本课题组 [ 南京，中国，NCT01341899（Clinical Trials，gov）] 采用 AHSCT 治疗了 13 例初发 1 型糖尿病患者，其中，10 例患者以酮症酸中毒起病（研究结果已发表，2012 年，JCEM）。与 Voltarelli 等比较，本研究入选标准的不同点在于：未规定发病年龄的低值界限（发病年龄≤35 岁）、延长了病程筛选的界定值（病程≤1 年）、均以酮症酸中毒起病、胰岛自身抗体的阳性种类具有异质性。 经过为期（42.4±5.3）个月的随访，有 8 例患者胰岛素注射剂量较 AHSCT 治疗前显著减少；3 例患者在移植后的不同时期内停用外源性胰岛素，1 例患者停用至今（＞5 年），另 2 例患者分别停用 7 个月和 41 个月后重新予以胰岛素治疗，但剂量较移植前明显减少（＜50%）。尽管临床完全缓解率（23%，3/13，即停用胰岛素治疗的患者例数 / 治疗总例数）低于 Voltarelli 和 Wiktor-Jedrzejczak 等研究结果（分别 8/8，100%；20/23，87%），但临床有效率（85%，11/13. 即治疗后 FCP 升高的患者例数 / 治疗总例数）与上述两项研究相似。与之相应，移植前 HbAic＞7% 的 8 例患者中，7 例患者移植后 HbAic 降至 7% 以下，并维持 2 年之久；而在移植后不同时期内，11 例患者（即临床有效者）空腹 C 肽（FCP）和餐后 2hC 肽（PCP）均较移植前不同程度的增加。 本课题结果所示完全缓解率较低，可能与移植前患者病情进展更急骤（10 例患者均以酮症酸中毒起病）、病程相对较长 [（5.0±3.1）个月 ] 和胰岛自身免疫反应更强（半数以上患者呈胰岛自身抗体双阳性）等因素有关。值得注意的是.Voltarelli 等认为酮症酸中毒是导致 AHSCT 治疗失败的主要原因之一，但是，本课题中停用胰岛素的 2 例患者均以酮症酸中毒伴昏迷起病。这就提示：在中国人群中，无论初发 1 型糖尿病患者是否以酮症酸中毒起病，AHSCT 都可能发挥良好的疗效。 本课题组进一步发现，移植后患者胰岛β细胞功能的残存率与移植前患者 FCP 水平呈显著正相关，而与胰岛自身抗体阳性数目呈显著负相关。更重要的是，CD34+ 细胞的回输数量与不同随访周期时的抗炎性细胞因子浓度、FCP 水平以及胰岛素注射剂量的减少均呈显著正相关，而与促炎性细胞因子浓度呈显著负相关。由此提示，移植前 FCP 水平、胰岛自身抗体阳性数目和 CD34+ 回输量是影响 AHSCT 对初发 1 型糖尿病患者胰岛功能改善程度的主要因素。 3.AHSCT 对初发 1 型糖尿病患者免疫功能的影响：目前.AHSCT 移植后 1 型糖尿病患者体内的免疫重建过程如何？重建的免疫系统又如何调节胰岛细胞特异性免疫反应？尚不清楚。 为此，本课题组动态观察了 13 例 1 型糖尿病患者移植前后不同淋巴细胞亚型、胰岛自身抗体和 Th1/Th2 型细胞因子浓度等变化，结果显示，与移植前比较，移植后 3、6 个月时，不同亚型淋巴细胞的绝对数目均显著降低，这证实了预处理阶段环磷酰胺和兔抗胸腺细胞球蛋白联合治疗对 1 型糖尿病患者的“免疫清除效应”。然而，从移植后 12-36 个月期间，各型淋巴细胞的数目均呈渐增趋势，由此提示，继于自身反应性 T 细胞“清除”后，1 型糖尿病患者体内新的免疫细胞得以“重建”。值得注意的是，移植后各型淋巴细胞的重建速度具有明显差异。在移植后 1 年，CD8+T、B 和 NK 细胞的绝对数目就已恢复至移植前水平，且与正常对照者相近；而在 3 年随访期间，CD4+T 细胞则始终处于显著降低的水平。因此，与其他淋巴细胞亚型相比，移植后 CD4+T 细胞数目的回升速度更慢，重建过程更久。 进一步探讨 AHSCT 对患者体内胰岛自身抗原免疫反应的影响，发现：与移植前比较，移植后不同时期内血清促炎性细胞因子（白细胞介素 17、白细胞介素 1 和肿瘤坏死因子α）的水平显著降低，而抗炎性细胞因子（白细胞介素 4 和白细胞介素 10）的水平则相对不变或显著升高（转化生长因子β）。与之相符，虽然移植前 13 例患者均予以胰岛素强化治疗，但仅有 2 例患者移植后由 IAA- 转为 IAA+；同时，移植前 GADA- 的患者，移植后仍呈 CADA-，而移植前 GADA+ 的患者，移植后均呈持久性或一过性 GADA-；移植前后 ICA 和 IA-2A 的变化过程亦呈现相似的特点。由此表明：借助 AHSCT 治疗后的免疫重建过程，1 型糖尿病患者机体内环境可由移植前的促炎性转化为移植后的抗炎性，进而对胰岛自身抗原产生了一定程度的免疫耐受。 4.AHSCT 治疗 1 型糖尿病的安全性：除外与免疫抑制剂（环磷酰胺等）相关的不良反应（如恶心、呕吐、腹泻和脱发症状等），Voltarelli 等与本课题组研究均发现，AHSCT 治疗后的少数 1 型糖尿病患者可发生其他内分泌腺体功能的减退（分别为 3 例、1 例）。但是，这是否反映了多发性内分泌腺功能减退综合征（polyendocrine autoimmune syndrome，又称 polyglandular autoimmune syndrome，PGA）Ⅱ型的病情进展，还是与造血干细胞移植过程中的大剂量化疗有关，尚待研究。此外，无 1 例患者发生死亡、出血性膀胱炎、重症感染等，提示 AHSCT 方案具有较好的安全性。 五、结论 采用 AHSCT 方案治疗初发 1 型糖尿病患者，可望通过清除患者体内致病性 T 淋巴细胞和保护残存的胰岛β功能等，使其摆脱外源性胰岛素。中国人群 1 型糖尿病患者中，移植前空腹 C 肽水平、胰岛自身抗体阳性数目和 CD34+ 回输量是影响 AHSCT 移植疗效的主要因素，而无论初发 1 型糖尿病患者是否以酮症酸中毒起病，AHSCT 都可能显著改善其胰岛功能，且具有良好的安全性。 本课题组进一步证实，接受移植的 1 型糖尿病患者会经历“免疫清除”和“免疫重建”两个阶段，更重要的是，在造血干细胞的免疫调节作用下，重建的免疫系统对胰岛自身抗原具有一定的“免疫耐受性”。 目前，AHSCT 对胰岛功能的改善机制如何？换言之，造血干细胞回输干体内，是促进了胰岛干细胞向胰岛β细胞的分化，还是增强了残存胰岛β细胞的再生，尚不清楚。同时，现有的临床研究均存在样本量小、种族背景单一等局限性，因此，进一步开展大样本、多种族和平行对照等后续研究，对明确 AHSCT 移植疗效的主要机制将具有重要意义。
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