糖尿病對健康和壽命具有長期且潛在的嚴(yán)重影響，并給全球醫(yī)療保健、經(jīng)濟(jì)和社會帶來沉重負(fù)擔(dān)。盡管目前已有多種藥物可用于治療糖尿病，但這些藥物無法有效解決最終導(dǎo)致功能性胰腺β細(xì)胞缺乏的問題，而β細(xì)胞是分泌胰島素和維持血糖穩(wěn)態(tài)所必需的。來自已故捐獻(xiàn)者的人類胰島細(xì)胞移植是治療需要胰島素治療的1型糖尿病的成熟方法，但需求超過供應(yīng)。

過去十年，在從人類多能干細(xì)胞中分化/制備/生成胰島樣細(xì)胞方面取得了重大的科學(xué)和臨床進(jìn)展，這為解決供應(yīng)問題提供了潛在的解決方案，并開啟了糖尿病細(xì)胞治療的新時代。

干細(xì)胞治療糖尿病的三重突破：科學(xué)進(jìn)展、臨床試驗(yàn)與監(jiān)管框架共筑新途徑

近期，國際權(quán)威期刊雜志《Nature》子刊“nature medicine”發(fā)表了一篇“Stem cell therapies for diabetes”的文獻(xiàn)綜述[1]，在這篇前沿綜述中，我們簡要總結(jié)了有助于提高產(chǎn)量和功能的β細(xì)胞分化方案背后的科學(xué)原理。

接下來，我們將討論近期和正在進(jìn)行的干細(xì)胞治療糖尿病臨床試驗(yàn)的見解，并重點(diǎn)介紹提高h(yuǎn)PS細(xì)胞衍生胰島/β細(xì)胞治療產(chǎn)品療效、安全性和可擴(kuò)展性的新興策略。

最后，我們概述了與生物制造和監(jiān)管相關(guān)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)需要克服，才能使hPS細(xì)胞衍生的細(xì)胞療法成為糖尿病患者的可行治療選擇。

人類體外胰島/β細(xì)胞分化的現(xiàn)狀

胰腺發(fā)育在關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子的時序表達(dá)引導(dǎo)下進(jìn)行，經(jīng)歷從胚胎干細(xì)胞、到定形內(nèi)胚層、前腸內(nèi)胚層、胰腺祖細(xì)胞、最終分化為內(nèi)分泌或外分泌細(xì)胞的過程。一些關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，如PDX1、NKX6-1、NEUROG3和NEUROD1會上調(diào)，以引導(dǎo)分化過程（圖1）。 β細(xì)胞分化方案旨在模擬這些對β細(xì)胞命運(yùn)分化至關(guān)重要的生化信號通路。

一、分化技術(shù)進(jìn)展：從定向誘導(dǎo)到功能優(yōu)化

高效定向分化方案成熟：當(dāng)前方案已能模擬體內(nèi)胰腺發(fā)育的轉(zhuǎn)錄因子時序表達(dá)（如PDX1、NKX6-1、NEUROG3、NEUROD1），通過2D/3D結(jié)合培養(yǎng)系統(tǒng)調(diào)控Notch、Wnt、TGF-β等信號通路，實(shí)現(xiàn)hiPSCs向胰島β細(xì)胞的分化，胰島素分泌能力顯著提升。例如，鄧宏魁團(tuán)隊(duì)開發(fā)的化學(xué)重編程技術(shù)（CiPS細(xì)胞）結(jié)合優(yōu)化方案，分化效率及細(xì)胞功能接近成人胰島水平。

功能成熟的突破性策略

代謝調(diào)控：鄧宏魁/杜媛媛團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)HDAC抑制劑TH34通過重塑神經(jīng)酰胺代謝穩(wěn)態(tài)，顯著提升β細(xì)胞葡萄糖響應(yīng)性、胰島素顆粒成熟度及線粒體功能，移植后更快逆轉(zhuǎn)糖尿病小鼠高血糖。

微環(huán)境模擬：金國祥/周中軍團(tuán)隊(duì)利用富含Collagen VI的細(xì)胞外基質(zhì)支架模擬胰島基底膜，增強(qiáng)類器官存活率、激素分泌能力及移植后血糖調(diào)控效果。

基因編輯增強(qiáng)耐逆性：李維達(dá)團(tuán)隊(duì)基于SLC30A8基因突變（天然護(hù)盾靶點(diǎn)），結(jié)合AI篩選開發(fā)“耐逆通用”胰島類器官，可抵抗高糖/高脂應(yīng)激，在食蟹獼猴模型中實(shí)現(xiàn)長期血糖穩(wěn)定。

單細(xì)胞技術(shù)驅(qū)動精準(zhǔn)調(diào)控：單細(xì)胞多組學(xué)分析（scRNA-seq、ATAC-seq）揭示了分化過程中的基因動態(tài)表達(dá)與表觀遺傳調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，例如BRD4信號通路被證實(shí)為維持β細(xì)胞分化狀態(tài)的關(guān)鍵靶點(diǎn)，其缺失導(dǎo)致去分化和胰島素合成減少。

二、功能成熟與微環(huán)境構(gòu)建的核心挑戰(zhàn)

成熟標(biāo)志物缺失與分泌缺陷：早期分化方案產(chǎn)生的β樣細(xì)胞常缺乏成熟標(biāo)志物（如MAFA、UCN3）及雙相胰島素分泌能力，主因是體外環(huán)境難以模擬胰腺發(fā)育的生物力學(xué)線索（如基質(zhì)剛度、流體剪切力）和細(xì)胞間相互作用。例如，高糖培養(yǎng)會下調(diào)PC1/3等前胰島素加工酶，導(dǎo)致未成熟顆粒堆積，與臨床T2D病理特征相似。

胰島微環(huán)境復(fù)雜性

多細(xì)胞互作：功能性胰島依賴α、β、δ細(xì)胞形成的旁分泌環(huán)路（如Ucn3-CRHR2信號調(diào)控生長抑素分泌），但單一β細(xì)胞分化無法復(fù)現(xiàn)這一網(wǎng)絡(luò)。

外分泌-內(nèi)分泌交互：朱云霞團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)β細(xì)胞源性miR-503-322通過干細(xì)胞外泌體靶向腺泡細(xì)胞MKNK1，誘發(fā)胰腺炎，提示衰老或糖尿病微環(huán)境可能損害再生胰島功能。

移植存活與免疫排斥：干細(xì)胞衍生胰島移植后易受代謝壓力（糖/脂毒性）和宿主免疫攻擊，需聯(lián)合封裝技術(shù)（如海藻酸鹽纖維）或基因編輯（如免疫豁免型通用細(xì)胞）提升存活率。

干細(xì)胞療法治療糖尿病正在一步一步邁向臨床應(yīng)用

隨著細(xì)胞替代療法方案的不斷突破，人源多能干細(xì)胞（hPS）衍生的胰島/β細(xì)胞研究在糖尿病治療領(lǐng)域持續(xù)升溫。

目前，有限數(shù)量的臨床試驗(yàn)和研究者發(fā)起的試驗(yàn)正在評估hPS細(xì)胞衍生的PP和胰島/β細(xì)胞移植對T1D甚至2型糖尿病 ( T2D) 患者的安全性、劑量和有效性。

每個試驗(yàn)的方法都不同。在這里，我們概述了從最近的臨床試驗(yàn)結(jié)果中吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以期使hPS細(xì)胞衍生的胰島/β細(xì)胞療法更有效（圖2）。我們還討論了對于確保這些療法的安全性和可擴(kuò)展性仍然至關(guān)重要的突出挑戰(zhàn)（圖3）。

干細(xì)胞治療糖尿病的臨床試驗(yàn)對療效的啟示

ViaCyte的祖細(xì)胞移植策略：ViaCyte是第一家將人胚胎干細(xì)胞（hES）衍生的胰芽祖細(xì)胞（PPs）推進(jìn)到臨床試驗(yàn)的公司。這些細(xì)胞通過大封裝裝置遞送，其中VC-01產(chǎn)品提供免疫保護(hù)，VC-02則允許封裝內(nèi)PPs直接血管化。

在2021年的臨床試驗(yàn)顯示，移植到1型糖尿病患者體內(nèi)的PPs可在體內(nèi)繼續(xù)分化為表達(dá)β細(xì)胞關(guān)鍵標(biāo)志物MAFA的β樣細(xì)胞，并產(chǎn)生餐后C肽分泌反應(yīng)。然而，不同患者移植物中C肽水平及β樣細(xì)胞組成差異顯著，此外，即使在植入24個月后，此外沒有一名患者能夠脫離胰島素。由于PPs向胰島樣細(xì)胞成熟依賴于個體內(nèi)生長因子和信號通路，最終功能性β樣細(xì)胞的產(chǎn)量存在高度個體化差異，阻礙了治療劑量的標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算。

Vertex成熟細(xì)胞移植的優(yōu)勢：相比之下，Vertex Pharmaceuticals則采取了不同的策略，在針對 T1D患者的1/2期臨床試驗(yàn)中，他們移植了完全分化的hES細(xì)胞衍生的胰島樣細(xì)胞 (VX-880)。

2024年最新數(shù)據(jù)顯示：12例接受足量VX-880的患者糖化血紅蛋白均降至<7%，3個月后無嚴(yán)重低血糖事件；10例患者中7例在6個月后停用胰島素。相較于ViaCyte的PPs需26周才出現(xiàn)餐后反應(yīng)，Vertex成熟細(xì)胞移植后4-13周即可改善血糖達(dá)標(biāo)時間。這表明終末分化的β樣細(xì)胞在可控環(huán)境中生成并驗(yàn)證關(guān)鍵質(zhì)量屬性（CQAs）后移植，更易實(shí)現(xiàn)劑量標(biāo)準(zhǔn)化并提升療效。

移植部位優(yōu)化探索：當(dāng)前臨床試驗(yàn)常用皮下和肝門靜脈作為hPS衍生胰島/β細(xì)胞移植位點(diǎn)：

• 皮下空間便于封裝裝置放置和取出，但易纖維化阻礙血管化；
• 肝門靜脈微創(chuàng)技術(shù)成熟，但易引發(fā)血液介導(dǎo)的瞬時炎癥反應(yīng)導(dǎo)致移植物急性丟失。

新近研究發(fā)現(xiàn)腹直肌前鞘下間隙或?yàn)槔硐胩娲稽c(diǎn)：獼猴實(shí)驗(yàn)中，該部位相比皮下或肌肉移植顯著促進(jìn)血管生成，提升hiPS衍生胰島樣細(xì)胞存活率，為優(yōu)化移植效果提供新方向。

核心結(jié)論：ViaCyte方案證明PPs體內(nèi)分化可行性但療效不穩(wěn)定；Vertex成熟細(xì)胞移植展現(xiàn)顯著代謝改善；移植部位優(yōu)化（如腹直肌前鞘下）有望解決血管化與存活瓶頸。

腹直肌前鞘下移植的突破性進(jìn)展：基于這些結(jié)果，2024年，中國天津第一中心醫(yī)院王棟團(tuán)隊(duì)針對難治性1型糖尿病患者，創(chuàng)新性地將自體hiPS細(xì)胞衍生的胰島樣細(xì)胞移植至腹直肌前鞘下間隙。該部位便于通過超聲與磁共振進(jìn)行無創(chuàng)實(shí)時監(jiān)測，為早期發(fā)現(xiàn)潛在并發(fā)癥（如畸胎瘤）提供了便利。

該試驗(yàn)評估了在腹部前直肌鞘下自體移植化學(xué)誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞來源的胰島 (CiPSC 胰島) 治療1型糖尿病的可行性。患者在移植后75天開始實(shí)現(xiàn)持續(xù)的胰島素依賴。患者的血糖達(dá)到目標(biāo)范圍時間從基線值的43.18%增加到移植后第4個月的96.21%，同時糖化血紅蛋白 (長期全身血糖水平處于非糖尿病水平的指標(biāo)) 下降。

此后，患者的血糖控制穩(wěn)定，血糖達(dá)到目標(biāo)范圍時間>98%，糖化血紅蛋白約為5%。1年后，臨床數(shù)據(jù)符合所有研究終點(diǎn)，未發(fā)現(xiàn)移植相關(guān)異常。該患者結(jié)果令人鼓舞，提示有必要開展進(jìn)一步的臨床研究，評估CiPSC-胰島移植在1型糖尿病中的應(yīng)用（圖2）。

門靜脈移植對2型糖尿病的可行性驗(yàn)證：同年，中國另一團(tuán)隊(duì)（吳等, 2024）通過經(jīng)皮肝門靜脈輸注，向1例2型糖尿病患者移植120萬自體hiPS細(xì)胞衍生的胰島樣細(xì)胞。

移植56周后，患者徹底停用外源胰島素及口服降糖藥，血糖達(dá)標(biāo)時間超99%。該結(jié)果首次證明hPS衍生胰島移植對T2D的代謝修復(fù)潛力，但免疫耐受機(jī)制（如是否需持續(xù)免疫抑制）仍是未解難題如下所有述。

核心結(jié)論：腹直肌前鞘移植實(shí)現(xiàn)T1D快速逆轉(zhuǎn)，門靜脈輸注拓展T2D治療新路徑，兩者共同推動個體化細(xì)胞療法臨床轉(zhuǎn)化。

突破免疫屏障：糖尿病細(xì)胞替代療法的免疫抑制依賴與破局之路

自體與同種異體療法的免疫困境：盡管臨床試驗(yàn)顯示hPS細(xì)胞衍生胰島移植可改善糖尿病代謝指標(biāo)（如C肽分泌、胰島素減量），但早期方案多依賴同種異體細(xì)胞，需患者長期接受免疫抑制治療。近期中國兩項(xiàng)自體細(xì)胞研究（Wang與Wu團(tuán)隊(duì)）雖避免異體排斥風(fēng)險(xiǎn)，但因受試者曾接受肝腎移植已預(yù)用免疫抑制劑，無法驗(yàn)證自體細(xì)胞的天然免疫耐受性。

因此，自體療法能否真正實(shí)現(xiàn)“免疫抑制”仍需獨(dú)立臨床評估。這突顯了在未接受免疫抑制的T1D患者中開展嚴(yán)格設(shè)計(jì)的自體細(xì)胞移植試驗(yàn)的必要性。

HLA匹配庫的可行性挑戰(zhàn)與局限：HLA單倍型匹配是規(guī)避免疫排斥的另一策略（圖3）：通過建立覆蓋關(guān)鍵HLA位點(diǎn)（如HLA-A/B/DR）的hiPS細(xì)胞庫，僅需10-100個HLA純合系即可匹配50%人群。盡管hiPS建系時間已縮短至10-18天，嚴(yán)格的臨床級鑒定仍導(dǎo)致過程昂貴漫長，使得規(guī)模化生產(chǎn)HLA匹配細(xì)胞比完全個性化自體療法更具商業(yè)可行性。需注意：此類策略對2型糖尿病可能降低移植失敗風(fēng)險(xiǎn)，但對1型糖尿病患者，即便聯(lián)合免疫抑制，自身免疫攻擊仍是持續(xù)威脅。

HLA譜研究的價(jià)值與復(fù)雜性：回顧性研究旨在解析特定HLA抗原譜對預(yù)防1型糖尿病（T1D）患者胰島移植后自身免疫復(fù)發(fā)的作用，為優(yōu)化人多能干細(xì)胞（hPS）衍生β細(xì)胞系的選擇提供依據(jù)。

研究發(fā)現(xiàn)，供受體間HLA-DR位點(diǎn)匹配（需排除致病的HLA-DR3/DR4等位基因）可顯著提升移植胰島存活率；而矛盾的是，供體HLA-DQ8等位基因（傳統(tǒng)認(rèn)為增加T1D風(fēng)險(xiǎn)）反而可能發(fā)揮保護(hù)作用。

然而，此類分析受限于數(shù)據(jù)稀缺性及混雜因素（如多次胰島輸注、差異化的免疫抑制方案），且已知MHC區(qū)域基因（如HLA-DR/DQ）僅能部分解釋T1D遺傳易感性，提示存在其他未識別基因可能介導(dǎo)移植后復(fù)發(fā)。這些復(fù)雜的遺傳互作和未知因素增加了基于HLA譜精確預(yù)測移植后自身免疫復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)、從而優(yōu)化干細(xì)胞庫構(gòu)建的難度。

免疫隔離裝置的挑戰(zhàn)與進(jìn)展：為規(guī)避HLA匹配難題，免疫隔離封裝裝置（如ViaCyte的PEC-Encap）通過微孔膜阻隔免疫細(xì)胞滲透，允許物質(zhì)交換以維持細(xì)胞活力。

然而，臨床應(yīng)用中因纖維化包裹導(dǎo)致移植物失活，療效未達(dá)預(yù)期。Vertex開發(fā)的封裝裝置VX-264雖啟動無免疫抑制臨床試驗(yàn)，卻因胰島素分泌不足而中止。早期研究雖發(fā)現(xiàn)hES衍生的胰芽祖細(xì)胞（PP）低表達(dá)HLA-I類分子，可能降低免疫原性，但在非保護(hù)性裝置（如VC-02）中仍需強(qiáng)效免疫抑制，與成人胰島移植方案相當(dāng)，凸顯該策略仍需技術(shù)突破。

低免疫原性細(xì)胞系的創(chuàng)新方向

基因編輯技術(shù)正推動“免疫逃逸型”β細(xì)胞的開發(fā)：

• CRISPR Therapeutics的CTX210細(xì)胞系通過多重基因編輯（如敲除HLA-I/II類分子、過表達(dá)CD47）在I/II期臨床試驗(yàn)（NCT05210530）中測試，初步顯示可逃避免疫攻擊；
• Sana Biotechnology的原代胰島編輯方案（HLA缺陷+CD47過表達(dá)）在糖尿病靈長類模型中成功逆轉(zhuǎn)高血糖，且無需免疫抑制，計(jì)劃進(jìn)入I/II期試驗(yàn)。

這些進(jìn)展有望替代傳統(tǒng)HLA匹配策略，為T1D患者提供更普適的細(xì)胞替代療法。

總結(jié)：HLA譜研究揭示復(fù)雜遺傳互作，但臨床轉(zhuǎn)化受限；封裝裝置面臨纖維化瓶頸；而基因編輯的低免疫原性細(xì)胞系（如CRISPR和Sana方案）正引領(lǐng)免免疫抑制療法的創(chuàng)新，成為最具前景的解決方案。

hPS細(xì)胞衍生β細(xì)胞替代產(chǎn)品的可擴(kuò)展性

劑量需求與生產(chǎn)規(guī)模挑戰(zhàn)：治療糖尿病患者需要大量hPS細(xì)胞衍生的胰島/β樣細(xì)胞。雖然人胰島移植有效劑量約為每公斤體重7,000個胰島當(dāng)量（IEQ），但hPS細(xì)胞來源的細(xì)胞功能較弱，可能需要更高劑量（目前臨床試驗(yàn)使用100-140萬IEQ/人）。要將這種療法推廣給數(shù)百萬患者，必須實(shí)現(xiàn)細(xì)胞產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)，無論是按需制造還是冷凍保存?zhèn)溆谩?/p>

規(guī)模化生產(chǎn)策略：現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的關(guān)鍵在于采用可擴(kuò)展的培養(yǎng)技術(shù)。其中，3D懸浮培養(yǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的關(guān)鍵在于采用可擴(kuò)展的培養(yǎng)技術(shù)。3D懸浮培養(yǎng)系統(tǒng)（如滾瓶、轉(zhuǎn)瓶、攪拌或垂直輪式生物反應(yīng)器）比傳統(tǒng)平面培養(yǎng)更適合高效擴(kuò)增hPS細(xì)胞（每代可擴(kuò)增20-50倍）并引導(dǎo)其分化。

優(yōu)化聚集大小（<300微米）對細(xì)胞活力和功能至關(guān)重要。已有研究證明在3D系統(tǒng)中能生產(chǎn)出功能性的β細(xì)胞，但單批次產(chǎn)量（例如0.3升生物反應(yīng)器產(chǎn)數(shù)萬至十萬IEQ）仍需多個生物反應(yīng)器才能滿足單患者需求。

冷凍保存的瓶頸與嘗試：冷凍保存是“現(xiàn)成”療法的重要路徑，但面臨挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)方法需將細(xì)胞團(tuán)解離成單細(xì)胞冷凍，導(dǎo)致解凍后活力下降、需額外恢復(fù)期和再聚集過程，效率低下。改進(jìn)方法（如冷凍3D前體細(xì)胞團(tuán)塊）雖減少了解離步驟，但仍存在解凍后細(xì)胞死亡過多和恢復(fù)期長的問題。玻璃化冷凍（快速冷凍避免冰晶）在小型研究中展現(xiàn)出高活力（>90%）和功能性，但放大生產(chǎn)（如大量冷凍網(wǎng)片的處理、無菌性保障）存在顯著困難。

當(dāng)前可行路徑與未來方向：鑒于現(xiàn)有冷凍保存技術(shù)在保持細(xì)胞團(tuán)塊活力和可擴(kuò)展性方面存在明顯局限，通過優(yōu)化生物反應(yīng)器工藝進(jìn)行按需制造hPS細(xì)胞衍生的β細(xì)胞，目前看來是滿足巨大臨床需求更可行的規(guī)模化途徑。同時，開發(fā)更高效、能保持細(xì)胞簇完整性和功能的新型冷凍保存方法（如可放大的玻璃化技術(shù)）仍是未來重要的研發(fā)方向。

安全與合規(guī)之路：糖尿病干細(xì)胞β細(xì)胞治療的監(jiān)管考量與質(zhì)量保障

監(jiān)管機(jī)構(gòu)正在采取措施，改善創(chuàng)新細(xì)胞治療產(chǎn)品的早期獲取，這些產(chǎn)品可能會為患有β細(xì)胞缺陷的糖尿病患者帶來變革。為確保安全性和一致性，所有臨床級人類干細(xì)胞衍生產(chǎn)品的生產(chǎn)都要遵守針對細(xì)胞醫(yī)藥產(chǎn)品的一系列區(qū)域特定立法和指南，包括與良好生產(chǎn)規(guī)范 (GMP) 和質(zhì)量管理體系相關(guān)的立法和指南（表1）。

除了特定司法管轄區(qū)的規(guī)定外，藥品檢驗(yàn)合作計(jì)劃 (PIC/S)、人用藥品技術(shù)要求國際協(xié)調(diào)會 (ICH) 和世界衛(wèi)生組織 (WHO) 等國際組織還匯編了細(xì)胞和基因治療產(chǎn)品的協(xié)調(diào)和指導(dǎo)文件。不同國家監(jiān)管機(jī)構(gòu) (NRA) 針對細(xì)胞治療產(chǎn)品編寫的指南匯編已在其他地方概述。在這里，我們重點(diǎn)介紹了與生成用于臨床應(yīng)用的hPS細(xì)胞衍生的胰島/β細(xì)胞相關(guān)的關(guān)鍵監(jiān)管考慮因素。

原材料的測試和鑒定：確保細(xì)胞產(chǎn)品質(zhì)量始于嚴(yán)格的供體篩選，需檢測多種潛在傳播的感染因子（如HBV, HCV, HIV, HTLV, 梅毒等），檢測方法需符合國際標(biāo)準(zhǔn)并考慮地域流行情況。此外，用于治療的hPS細(xì)胞系本身需進(jìn)行常規(guī)無菌檢測，并在用于分化前額外完成遺傳穩(wěn)定性、身份和效力鑒定。通常需建立經(jīng)全面檢測合格的“主細(xì)胞庫”及后續(xù)用于生產(chǎn)的“工作細(xì)胞庫”。生產(chǎn)過程中使用的關(guān)鍵輔助材料（如酶、培養(yǎng)基成分）雖不進(jìn)入最終產(chǎn)品，但因其對細(xì)胞有持久影響，也需依據(jù)基于風(fēng)險(xiǎn)的策略進(jìn)行鑒定，目前相關(guān)法規(guī)尚不完善。

因此，開發(fā)人員應(yīng)依靠基于風(fēng)險(xiǎn)的策略來決定輔助材料的鑒定標(biāo)準(zhǔn)。在表2中，我們總結(jié)了一種基于美國藥典公布的風(fēng)險(xiǎn)等級的輔助材料鑒定方法。

生產(chǎn)過程中的GMP考慮因素：hPS細(xì)胞衍生β細(xì)胞產(chǎn)品的生產(chǎn)必須遵循嚴(yán)格的現(xiàn)行藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(cGMP)。這要求在高級別潔凈環(huán)境（如ISO-5/A級，通常借助隔離器或屏障系統(tǒng)）下操作，并進(jìn)行全面的環(huán)境與過程監(jiān)控，其標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)超傳統(tǒng)胰島移植操作，可能導(dǎo)致監(jiān)管解讀差異。

鑒于當(dāng)前生產(chǎn)過程高度依賴人力、耗時且昂貴，實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的關(guān)鍵在于流程自動化（可借鑒CAR-T領(lǐng)域的半自動或全自動設(shè)備平臺），以提高效率、一致性和客觀性。同時，除起始細(xì)胞系鑒定外，對生產(chǎn)所用輔助材料的監(jiān)管考量（基于風(fēng)險(xiǎn)評估）也是GMP遵從的重要方面。

質(zhì)量控制和放行標(biāo)準(zhǔn)：純度、安全性、鑒別和劑量測試是關(guān)鍵質(zhì)量屬性 (CQA)，應(yīng)在首次人體試驗(yàn)前進(jìn)行評估。這些CQA與最終細(xì)胞產(chǎn)品的活力和效價(jià)一樣，是關(guān)鍵的質(zhì)量參數(shù)，需要在每批hPS細(xì)胞衍生的胰島/β 細(xì)胞的生產(chǎn)過程中和最終產(chǎn)品上進(jìn)行測試。

核心質(zhì)量屬性與放行測試框架：hPS細(xì)胞衍生β細(xì)胞產(chǎn)品的放行必須嚴(yán)格評估關(guān)鍵質(zhì)量屬性（CQA）其中包括：

• 安全性（無菌性、內(nèi)毒素≤5 EU/kg/h、無病毒/支原體等污染物）、
• 鑒別（起始細(xì)胞系身份確認(rèn)如微衛(wèi)星/PCR，終產(chǎn)品β細(xì)胞標(biāo)志物流式驗(yàn)證）、
• 純度（無殘留污染物，特別是嚴(yán)格檢測未分化hPS細(xì)胞以防畸胎瘤，需用高靈敏度方法如ddPCR/流式細(xì)胞術(shù)）、
• 劑量（基于細(xì)胞活力和數(shù)量，參考胰島移植>7,000 IEQ/kg的經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合終產(chǎn)品中β細(xì)胞比例計(jì)算實(shí)際移植量）、
• 效力（>60%細(xì)胞表達(dá)關(guān)鍵β細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子，并通過葡萄糖刺激胰島素分泌試驗(yàn)驗(yàn)證功能，體現(xiàn)雙階段分泌動力學(xué)）以及穩(wěn)定性。

這些測試需貫穿生產(chǎn)并在終產(chǎn)品快速完成。

關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)與測試策略：安全性方面，除常規(guī)無菌/內(nèi)毒素檢測外，消除未分化hPS細(xì)胞污染以規(guī)避畸胎瘤風(fēng)險(xiǎn)并確保產(chǎn)品純度是重中之重，要求檢測方法具備極低檢測限（如0.0005%）。

劑量確定需結(jié)合高細(xì)胞活力（參考CAR-T標(biāo)準(zhǔn)，通常≥70-80%）和準(zhǔn)確計(jì)數(shù)，并根據(jù)終產(chǎn)品中功能性β細(xì)胞（如NKX6-1+INS+）比例計(jì)算有效IEQ。效力評估采取漸進(jìn)式策略，結(jié)合身份標(biāo)記表達(dá)（流式）和關(guān)鍵功能性測試（葡萄糖刺激胰島素分泌），以證明產(chǎn)品具備類似人胰島的響應(yīng)機(jī)制和治療潛力。

結(jié)論

科學(xué)進(jìn)展與治療前景：人多能干細(xì)胞（hPS）衍生胰島/β細(xì)胞的分化方案取得顯著進(jìn)步，早期臨床試驗(yàn)也展現(xiàn)出積極結(jié)果，這標(biāo)志著該領(lǐng)域已成為再生醫(yī)學(xué)和細(xì)胞治療中極具希望的前沿。

利用這些能響應(yīng)葡萄糖并分泌胰島素的外源性hPS衍生細(xì)胞治療胰島素依賴型患者，有望極大提升其生活質(zhì)量，并在未來幾十年深刻變革細(xì)胞治療領(lǐng)域。干細(xì)胞科學(xué)的持續(xù)發(fā)展將進(jìn)一步提升這些細(xì)胞的效率和功能，未來臨床試驗(yàn)也將應(yīng)用這些科學(xué)突破，重點(diǎn)解決宿主免疫排斥、細(xì)胞長期功能維持以及規(guī)模化生產(chǎn)等關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

成功的關(guān)鍵與未來展望：推動該領(lǐng)域發(fā)展的核心在于干細(xì)胞科學(xué)家與糖尿病專家、內(nèi)分泌學(xué)家、移植外科醫(yī)生、臨床醫(yī)生、監(jiān)管機(jī)構(gòu)及患者群體之間的緊密協(xié)作.

在患者群體的大力支持以及產(chǎn)業(yè)界和醫(yī)療/政府機(jī)構(gòu)的共同參與下，系統(tǒng)性障礙終將被克服。綜上所述，科學(xué)探索、臨床試驗(yàn)推進(jìn)和監(jiān)管路徑構(gòu)建三方面的協(xié)同進(jìn)步，共同為糖尿病細(xì)胞療法的未來描繪出極其樂觀和光明的前景。

參考資料：[1]:https://www.nature.com/articles/s41591-025-03767-8

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