Autologa vuxna stamceller till patienter med typ 1-diabetes och en framgångsrik njurtransplantation

Ötransplantation som en potentiell behandling för diabetes har undersökts omfattande under de senaste 10 åren. Ett sådant tillvägagångssätt kommer dock alltid att vara begränsat, huvudsakligen på grund av att det är svårt att erhålla tillräckligt stort antal renade öar från kadaveriska donatorer. Ett alternativ till organ- eller vävnadstransplantation är att använda en förnybar cellkälla. Vuxna stamceller är klonogena celler med förmåga till både självförnyelse och differentiering av flera linjer. Dessa celler har potential att föröka sig och differentiera till vilken typ av cell som helst och att genetiskt modifieras in vitro, vilket ger celler som kan isoleras och användas för transplantation.

Nyligen genomförda studier har gett väldefinierade differentieringsprotokoll, som kan användas för att styra stamceller in i specifika celllinjer som neuroner, kardiomyocyter och insulinutsöndrande celler. Dessutom har dessa härledda celler varit användbara i olika djurmodeller. I detta avseende återställer insulinutsöndrande celler härledda från R1-musembryonala stamceller blodsockerkoncentrationerna till det normala när de transplanteras till streptozotocin-inducerade diabetiska djur. Vår grupp har isolerade stamceller (Cluster Designated (CD) 34 positiva delmängder av stamceller) som är kapabla att differentiera till flera vävnadstyper ex vivo. Under definierade förhållanden, i odling, producerar cirka 40 procent av cellerna insulin och minskar blodsockernivåerna hos streptozotocininducerade möss.

Kliniskt har vi utfört en fas I-studie av stamcellsadministration till patienter med leverinsufficiens. Proceduren tolererades väl utan några specifika biverkningar och med ihållande tecken på klinisk nytta. Dessa resultat stöder detta protokoll för tillämpningen av vuxenstamcellsterapi vid behandling av diabetes.

För att utvärdera potentiella kliniska tillämpningar för dessa senaste framsteg har vi utformat en prospektiv klinisk fas I-studie av den utökade avkomman från en vuxen CD34-positiv undergrupp (InsulinCytes) som injiceras direkt i kroppen och svansen av bukspottkörteln hos deltagarna via selektiv kateterisering av mjältartären. Studiegruppen består av patienter med komplicerad diabetes mellitus typ I plus njurtransplantation i syfte att utröna om detta ger klinisk nytta som behandlingsmodell för diabetes.

Granulocytkolonistimulerande faktor (G-CSF) kommer att administreras till lämpliga patienter för att mobilisera sina hematopoetiska stamceller (HSC) från benmärgen in i den perifera cirkulationen. Dessa blodkroppar kommer att samlas in från varje patient genom leukaferes. CD34-positiva stamceller kommer sedan att isoleras genom immunselektion och introduceras i en Nunc-cellfabrik där delmängden av CD34-positiva stamceller kommer att tillåtas fästa på plasttrågen inom cellfabriken i 2 timmar vid 37 grader C i 5 procent koldioxid . Efter denna period kommer de icke-fästa CD34-positiva cellerna att tvättas från systemet och avkomman från de fästa cellerna som utsöndras i supernatantmediet expanderas i närvaro av tillväxtmedium kompletterat med tillväxtfaktorer. Vid slutet av 6 dagars expansion kommer stamcellerna att differentieras till insulin- och c-peptidproteinutsöndrande celler under de kommande 14 dagarna genom tillsats av specificerade reagens/tillväxtfaktorer och fortsatt inkubation vid 37 grader C i 5 procent koldioxid i i enlighet med principerna för Good Manufacturing Practice (GMP). Som ett valfritt steg kan cellerna märkas med järnoxid för att möjliggöra spårning av cellerna genom magnetisk resonanstomografi (MRI) innan de infunderas i patienten.

En pågående erfarenhet från institutet med leversviktspatienter som infunderats med odifferentierade stamceller har visat att en administrerad dos på upp till 2 x 10 log 9-celler tolererades väl. Den föreslagna studiegruppen kommer att bestå av 10 diabetespatienter av typ I eller typ 2 som har genomgått en framgångsrik tidigare njurtransplantation.

Det primära syftet med studien är att bedöma säkerheten och toleransen av stamcellsinfusion i bukspottkörteln och sedan att bedöma effekten av denna nya modalitet vid behandling av diabetes.