再生胰岛为1型糖尿病治疗打开新路中国科学报

2019年，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（以下简称分子细胞卓越中心）研究员程新，面临一项决定去留的关键考核。过去六年，他专注于人类干细胞的中、内胚层定向分化研究及临床转化，取得了一些不错的数据，但课题组尚无一篇高水平学术论文。

没帽子、没顶刊论文、没奖项，在一家以基础研究见长的研究所中，这样一位“与众不同”的科学家是否有自己的一席之地？

考虑到程新研究方向的重要性以及整个团队的发展潜力，分子细胞卓越中心决定为程新专门设立一个聚焦成果转化的新赛道。

后来的故事证明，这是一个颇有示范意义的布局。2021年7月，程新研究组与海军军医大学第二附属医院（上海长征医院）教授殷浩的长期合作取得关键突破。基于自体再生胰岛移植技术，联合团队治愈了一名接受过肾脏移植的、胰岛功能受损的2型糖尿病（T2D）患者。

之后几年间，联合团队的工作再次向前推进一大步，在国际上首次分别利用自体与异体干细胞来源的再生胰岛（E-islet）微创移植，实现了3位1型糖尿病患者的胰岛功能重建与血糖自主调控。相关研究成果近日发表于《柳叶刀-糖尿病与内分泌学》。

联合研究团队，前排右为程新，左为殷浩。分子细胞卓越中心供图，下同

一拍即合铸就国际领先

2013年，程新回国加入分子细胞卓越中心，专注于干细胞定向分化研究。在博士后阶段，他建立起一套内胚层干细胞培养体系，能够定向分化出胰岛、肝脏等组织。下一步，就是寻找合适的临床问题推动转化。

也是在2013年，殷浩离开美国芝加哥大学回国，开始做胰岛移植。临床上主要依靠脑死亡器官捐献者获取胰岛细胞，再通过微创手术输注给严重的糖尿病患者。考虑到糖尿病患者的大基数，胰岛捐献存在巨大的缺口，殷浩希望寻找到一种颠覆性技术，帮助他们解决临床上的难题。

2014年底，在程新的前同事、殷浩的现同事——上海长征医院转化医学中心主任王雪琦的牵线下，相见恨晚的两人很快开始了紧密合作。

从制定胚胎干细胞分化路线，到完善干细胞培养流程、临床前小动物和大动物安全性验证，每个关键节点都是两个团队互通有无、共同推进。

“我们在2019年获得了伦理审评，但直到2021年才开展第一例移植手术。原因就是期间补充进行了大量动物实验，以确保安全性和疗效。”殷浩表示。

2021年7月19日，一位因终末期糖尿病肾病而接受过肾脏移植的、胰岛功能受损的2型糖尿病患者入组接受治疗。这也是世界范围内首次报道的利用干细胞来源的自体再生胰岛组织移植，治愈胰岛损伤性2型糖尿病患者的探索性临床研究。巧合的是，美国在约一周后完成了全球第二例再生胰岛移植手术。

科学家的严谨细致和医生的临床敏锐碰撞出火花，又相互影响，最终成就了联合团队在该领域的国际领先地位。

在“树梢”处找到新天地

对于一个问题，人们总是习惯于寻根究底，搞明白最底层的逻辑。但这项工作则换其道而行之，从“靠近”终点的地方着手，寻找最优解决方案。

2006年，诱导多能干细胞（iPSC）横空出世。这项于2012年获诺贝尔奖的技术，使得学界可以将成熟细胞重编程为具有胚胎干细胞特性的iPSC，为个性化细胞治疗和再生医学研究提供了重要工具。

程新第一时间关注到了这项技术。博后期间，他开始尝试利用该技术模拟人体内的细胞分化过程，以期生成特定的细胞组织。但着手做实验时，他发现困难重重。

以体外“再造”胰岛为例。常规方法使用的原材料是“多能干细胞”，它就像一棵树的“树根”，理论上可以发育成人体各种各样的细胞类型。但从树根到开花结果，中间要经历非常复杂的分枝散叶的过程，步骤多、路线长、耗时久。此外，体外实验难以完全复刻体内精准的调控通路，生产出来的产品纯度不够高，还可能混入具有体内增殖能力、未完全分化的细胞，带来成瘤风险。

既然如此，能不能从“树梢”——分化方向已经初步确定的细胞开始，再进一步定向分化？

思路有了，但程新其实并不清楚应该怎么做，只能摸着石头过河，在实践中找答案。幸运的是，在一次肝脏定向分化实验中，程新发现最后得到的细胞产物中除了肝实质细胞外，还有一些亮亮的细胞团。经过验证，这些细胞团是内胚层干细胞。

曙光乍现，后面就是反复“调参数”。“当时我们对体外培养体系的认知顶多算是‘灰箱子’，涉及上百个参数。我们花了一年多时间，用‘排列组合’这样的笨办法反复尝试，最终建立了一套全新的‘基于内胚层干细胞的技术体系’。”程新回忆道。

从临床应用角度来说，该体系优势显著。程新解释道，胚胎干细胞自带“导航”，只朝胰腺、肝脏这类内胚层来源的细胞前进，而不会偏航成其他类型的细胞。此外，在该体系中，分化步骤从原来的10步精简到2步，生产周期从5至6周缩短为2周，且这类内胚层干细胞在体内不会增殖，最大程度地降低了传统方法可能带来的体内成瘤风险。

基于内胚层干细胞的胰岛体外再造技术。

联合团队基于此技术开发获得的“异体人再生胰岛注射液（E-islet 01）”已于2025年4月和2026年1月先后获得中国国家药品监督管理局（NMPA）以及美国食品药品监督管理局（FDA）的新药临床试验（IND）批件，这也是全球首款在中、美均获得IND批件的再生胰岛产品。