胰岛细胞移植的研究

糖尿病是目前严重威胁人类健康的疾病之一,现有的治疗方式无法逆转疾病的进展,大多数病人都死于糖尿病严重的并发症.而胰岛细胞移植是目前有可能治愈糖尿病的方法.近年来,随着胰岛分离纯化技术提高、新型免疫抑制剂问世等,胰岛移植已从实验阶段进入了临床实践.取得了令人鼓舞的效果.

临床胰岛移植研究进展

伴随现代医学技术的迅猛发展，全球糖尿病的发病率和死亡率在逐年升高。20世纪60年代由于临床胰腺移植技术的发展，外科手术成为治疗糖尿病的一种新方法。在随后的几十年里，胰岛分离及移植部位的研究取得重大突破。胰岛移植减少了外源性胰岛素的使用、降低了低血糖的发病率及手术的死亡率。然而，胰岛移植仍然不能达到胰腺移植的效果。直到Edmonton方案的出现，该方案证实胰岛移植可以替代胰腺移植。由此胰岛移植成为全球的研究热点，胰岛细胞纯化技术及新型免疫调节剂也得到不断发展。但是，胰岛移植仍然面临很多严峻挑战，例如：胰岛的缺乏、移植器官的缺乏、免疫抑制剂对胰岛的损害等。本文就胰岛移植的历史及新研究进展作一综述。

诱导型一氧化氦合酶对大鼠胰岛细胞凋亡的影响

目的:探讨细胞因子和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)对体外培养的大鼠胰岛细胞凋亡和功能的影响及其机制.方法:大鼠胰岛细胞体外培养,随机分组,培养液中分别加入细胞因子IL-1β、TNF-α和/或iNOS抑制剂氨基胍,分为空白对照组、细胞因子组、氨基胍组、氨基胍+细胞因子组.检测指标包括:培养液NO水平和组织iNOS、结构型NOS活性,RT-PCR检测胰岛组织中iNOS基因和凋亡相关基因Bax、Bcl-2的表达情况,AO/EB染色检测胰岛存活,胰岛素释放实验检测胰岛功能.结果:与细胞因子IL-1β和TNF-α共同培养后,大鼠胰岛组织中iNOS的表达增强,活性显著提高(38.93±4.72)U/mL,NO水平上升(313.0±35.4)mol/L,而结构型NOS没有变化;同时胰岛促凋亡基因表达上调,抗凋亡基因表达下降,细胞的存活率下降,胰岛素分泌大大减少.加入氨基胍后,随着胰岛组织中iNOS的活性明显受到抑制,胰岛的凋亡程度减轻,存活和胰岛素分泌情况都明显改善.结论:iNOS在细胞因子诱导的胰岛细胞凋亡中起到十分关键的作用,而氨基胍通过抑制iNOS活性,减轻了细胞因子的损害,降低了胰岛凋亡水平,改善胰岛的存活与功能.

α1-抗胰蛋白酶在胰岛移植和Ⅰ型糖尿病中的作用

世界范围内,糖尿病患病率呈急剧上升趋势,而Ⅰ型糖尿病的患病率每年就增加约2%～5%.Ⅰ型糖尿病是由于T细胞介导的自身免疫破坏β细胞而引起,胰岛β细胞功能持续恶化是一种不可逆的过程.因此,科学家们将目光投向了替代和恢复胰岛β细胞功能治疗上.虽然胰岛细胞移植可以纠正Ⅰ型糖尿病患者的代谢紊乱,在短时间内达到停用胰岛素的目的,但在胰岛移植治疗的各个环节上仍面临供体缺乏、免疫排斥等问题.

LHF保存液低温保存大鼠胰腺的实验研究

目的研究自制LHF器官保存液对SD大鼠胰腺的保存效果。方法 LHF和高渗枸椽酸腺嘌呤保存液保存大鼠胰腺12h、24h、36h后进行胰岛细胞分离，观察保存前、后细胞形态、功能的变化。结果 LHF液保存大鼠胰腺36h内，组织含水量无显著的增加；保存液中胰淀粉酶、胰岛素含量低；细胞色素氧化酶活力无显著性降低。胰岛细胞分离后，细胞形态结构完整、分泌功能良好，其保存效果明显优于高渗枸椽酸腺嘌呤保存液。结论 LHF作为胰腺保存液能够有效地保存大鼠胰腺36h，可用于胰岛移植供体保存。

胰岛干细胞的研究现状与展望

详细介绍了胚胎干细胞和成体干细胞向胰岛干细胞转化的诱导分化方法及可能途径,用于胰岛干细胞鉴定的基因分子标志及胰岛干细胞促分化因子.并简要介绍了胰岛干细胞治疗糖尿病的研究现状及存在的问题.

大鼠胰岛细胞分离纯化的实验研究

目的:寻找简便、高效的大鼠胰岛分离纯化方法,并对纯化胰岛细胞的基本生物学状况进行鉴定.方法:采用胰管内注射胶原酶水浴消化以及Ficoll400不连续密度梯度离心法纯化,用DTZ染色计算胰岛细胞的纯度;用AO/PI染色计算胰岛细胞存活率;通过体外葡萄糖刺激胰岛素分泌试验和糖尿病大鼠移植判定胰岛细胞功能.结果:纯化后获得(738±193)个胰岛细胞/每只胰腺,纯度为(77±13)%,纯化后细胞形态完好,活度大于95%,体外葡萄糖刺激胰岛素分泌实验,低糖情况下胰岛素分泌量为(24.31±5.47)mIU/L,高糖情况下为(37. 62±4.29)mIU/L,两者有显著性差异(P＜0.05),胰岛移植后,实验组48h后血糖值降至正常,维持(3.9±1.7)d.结论:采用胰管内胶原酶灌注进行大鼠胰岛分离及Ficoll400不连续密度梯度法纯化可获得较高纯度和活度的胰岛细胞.

糖尿病胰岛移植治疗的研究进展

糖尿病(Diabetes Mellitus,简称DM)是一组常见的代谢内分泌疾病.近年来,DM在世界各国急剧上升,已成为全球性的不可忽视的卫生问题.虽然临床上有许多的治疗方法,但仍摆脱不了其终生治疗性.如要根治,胰岛移植是治疗1型DM和部分2型DM一条佳途径,据报道1990年-1999年273个C肽阴性的1型DM病人,接受胰岛移植后,病人移植物一年存活率分别为96%和91%[1].2000年加拿大shapiro[2]在新英格兰医学杂志上发表连续7例胰岛移植的成功病例.为此本文就近期国内外对1型DM与部分2型DM的胰岛移植进行概述.

一步固化法制作胰岛移植微囊的实验研究

目的采用一步固化法制作用于胰岛移植的海藻酸钠-氯化钡微囊,研究这种微囊的牢固度及生物相容性.方法用海藻酸钠和氯化钡为材料,采用一步固化法制成微囊,观察这种微囊的形态和大小.将其置于生理盐水中37℃孵育2个月或置于生理盐水中37℃、150 r/nin水浴振荡1h.观察微囊的破损率及形态改变.将5 000个空微囊分别注射于12只大鼠腹腔内,于2、6、10周各取4只大鼠处死后用生理盐水灌洗腹腔,将灌洗液离心后计算其中空微囊数并观察微囊的形态改变.结果一步固化法制作的海藻酸钠氯化钡微囊在37℃培养箱孵育2个月后破损率为10%;于37℃、150 r/min水浴振荡1 h后破损率为18%;植入空微囊后第2周每只大鼠可灌洗出空微囊约3 000个,微囊均呈圆形,完整,无纤维化;6-10周每只大鼠可洗出空微囊约1 000-1 500个,其中10%-15%微囊变形或有裂口,部分微囊有明显纤维化.结论一步固化法制作的海藻酸钠-氯化钡微囊具有较好的牢固度及生物相容性.

胰岛移植研究进展

胰岛移植已被确认是唯一可根治糖尿病的方法.无糖皮质激素的Edmonton免疫抑制方案的应用,减少了免疫抑制剂对胰岛细胞的毒性,使维持胰岛细胞长期存活成为可能.而对干细胞尤其是间充质干细胞的研究,使胰岛细胞来源以及胰岛移植免疫抑制获得新的突破.近年来的研究显示,可以通过调控胰岛移植免疫抑制基因提高移植物活性及存活时间.本文主要综述了目前有关糖尿病移植治疗方面的研究现状及进展.

海藻酸-壳聚糖-磷酰胆碱微囊生物相容性的研究

目的 探讨磷酰胆碱修饰的新型海藻酸-壳聚糖微囊包裹胰岛对微囊生物相容性的影响.方法 应用静电微囊发生技术获得磷酰胆碱修饰的海藻酸-壳聚糖微囊；利用考马斯亮蓝法分别测定单纯壳聚糖和磷酰胆碱修饰的壳聚糖对牛血清白蛋白的吸附量；将海藻酸-壳聚糖-磷酰胆碱微囊(实验组)和海藻酸-壳聚糖微囊(对照组)分别植入小鼠腹腔,4周后回收微囊,HE染色评价囊周纤维化情况；采用葡萄糖刺激试验评价微囊胰岛和单纯胰岛的胰岛素释放功能.结果 单位质量的壳聚糖及磷酰胆碱修饰物所吸附的蛋白质量分别为189.4 μg/mg和90.5μg/mg(t=5.549,P＜0.05),差异有统计学意义；微囊植入腹腔后,实验组囊表面细胞反应较对照组轻微,未见明显的纤维化形成；实验组微囊包裹胰岛与单纯胰岛在低糖溶液中,胰岛素浓度分别是(3.298±1.680) μIU/ml和(4.299±1.159) μIU/ml(t=1.096,P＞0.05),而在高糖溶液中分别是(11.783 ±4.175) μIU/ml和(12.875±2.268) μIU/ml(=0.514,P＞0.05),差异均无统计学意义.结论 磷酰胆碱修饰可提高海藻酸-壳聚糖微囊的生物相容性,同时不影响微囊胰岛生物学功能,更适用于微囊胰岛移植治疗糖尿病.

胃转流手术治疗2型糖尿病的新进展

众所周知,糖尿病(DM)在世界范围内广泛流行,是威胁人类健康的慢性疾病之一.2006年12月4日南非开普敦国际糖尿病联盟(IDF)大会上,DM发病现状的数据令人惊愕:目前侵袭全球2.46亿人,未来20年总人数将突破3.8亿[1].2型糖尿病(T2DM)占DM 95%以上[2],传统治疗方法包括控制饮食、加强运动、口服降糖药、注射胰岛素等,但很少使患者血糖恢复正常,也不能避免各种DM并发症的出现和进一步加重[3];而外科治疗除胰岛移植外也都只针对其并发症.

胰岛内皮细胞的特点与功能

血管内皮细胞除了在交换营养和代谢物质外,同样还在血管发生、止血以及血管通透性方面发挥重要作用,此外通过分泌一系列重要的免疫辅助和调节因子在炎症反应中发挥重要作用[1].

胰岛移植中的非特异性炎症反应

1型糖尿病又称胰岛素依赖型糖尿病,是因自身免疫导致胰岛β细胞被破坏,体内胰岛素绝对缺乏而造成的一种糖尿病状态.胰岛移植是目前有希望治疗1型糖尿病的方法之一.经门静脉胰岛移植(intraportal islet transplantation,IPIT)是临床常用的方式.随着研究的不断深入,胰岛移植取得了很大的进步.然而,成功的IPIT往往需要2～3个供体提供胰岛,这也是胰岛移植供体严重不足的重要原因之一.虽然胰岛的分离纯化过程中会损失掉一部分胰岛,但越来越多的研究表明IPIT后早期肝内非特异性炎症反应导致大量胰岛丧失功能是导致胰岛数量不足的更重要原因[1],文献将这种非特异性炎症 反应称为即刻经血液介导的炎症反应(instant blood-mediated inflammatory reaction,IBMIR).

犬胰岛的分离与纯化

目的 探讨影响胰岛分离与纯化结果的相关因素,寻找获得足够数量、高纯度、具有活性的胰岛细胞的方法,为临床胰岛移植应用提供实验基础.方法 寻找自动分离技术连续分离22只犬的胰岛,连续性密度梯度离心法纯化胰岛,观察分离纯化出来的胰岛细胞大体形态、超微结构,用葡萄糖刺激释放实验检验其活性.结果 纯化前胰岛计数平均为( 155 040±310) IEQ/胰腺,纯化后的胰岛平均计数为(74200±185)IEQ/胰腺,纯度约为(89.4±2.6)％,回收率约为(47.8±1.3)％,活率达到(93.0±1.7)％.胰岛分离纯化的结果无论在数量上还是在质量上都随着分离技术的不断更新,操作技术的娴熟而有很大提高.葡萄糖刺激释放实验显示低糖组与高糖组比较P ＜0.001,提示分离纯化后获得的胰岛功能状态良好.结论 从犬中分离和纯化出足够数量的胰岛细胞,可用于临床研究.

经大网膜生物支架胰岛移植技术的探讨

目的：探讨临床大网膜胰岛移植途径的效力。方法2例1型糖尿病（type1 diabetes mellitus， T1DM）患者，顺利完成胰腺修整、胰岛提取等过程后，借助腹腔镜方式，利用可吸收血浆凝血酶为生物支架，完成大网膜胰岛移植术。结果2例患者术后恢复顺利，血糖水平控制平稳、C-肽水平较移植前显著升高，糖化血红蛋白水平较前下降。结论胰岛移植是目前有希望治疗T1DM的方法之一，我们将胰岛移植到大网膜显示经大网膜生物支架胰岛移植术为T1DM患者提供了可行性技术路径。

糖尿病细胞治疗供体来源的现状

1972年Ballinger等［1］首次将分离纯化的胰岛移植到大鼠的体内，给糖尿病细胞治疗开辟了新途径。胰岛移植或产生胰岛素的B细胞替代是目前较为有效的办法，能有效控制血糖，尤其是低血糖的发生。胰岛移植相对于胰腺移植手术简单安全、创伤小，移植物可在体外修饰，也可以反复多次移植［2］。细胞移植和其他器官移植一样面临的首要难题是供体的缺乏。如何解决供体的来源，是开展细胞移植治疗糖尿病的前提［3］，现就目前细胞移植供体的来源做一综述。

胰岛移植受者术前评价与管理

目前，糖尿病已成为影响全球人类健康的主要疾病之一，是一种常见病和多发病。据2015年的官方统计，我国糖尿病患者数量已超过1亿，并且发病率有逐年上升的趋势。其中1型糖尿病患者由于自身免疫系统攻击胰岛β细胞造成胰岛细胞功能丧失，完全依赖于外源性胰岛素治疗。国际研究资料显示，1型糖尿病患者虽然接受积极的胰岛素治疗，但仍有超过50%的患者会出现微血管病变相关的远期并发症，并且患者容易出现低血糖发作，严重者可威胁患者的生命安全［1］。我国1型糖尿病患者的管理及治疗体系尚不成熟，患者出现上述并发症的机会更高。

在过去的30多年间，为了改善胰岛移植的治疗效果和避免使用免疫抑制剂带来的不良反应，研究者们致力于微囊化胰岛移植技术的研究。随着许多胰岛封装系统的发展，胰岛微囊化被广泛地研究。在不同动物模型中包括非人灵长类动物，验证了各种微囊材料，其中一些材料能在没有免疫抑制的情况下起到保护胰岛的功能。虽然微囊化胰岛移植在NHP模型中取得了初步成功，但是在临床试验尚未成功。本文包括两部分内容：简要概述微囊化胰岛移植作为1型糖尿病患者的治疗方法，及目前遇到的挑战和未来展望。

成人胰岛移植治疗I型糖尿病一例

近年来,糖尿病患病率呈快速增长的趋势,几乎所有Ⅰ型糖尿病和部分Ⅱ型糖尿病患者都需要应用外源性胰岛素注射控制血糖,患者不但遭受胰岛素注射所带来的不便和痛苦,而且又不能完全控制血糖稳定并避免远期并发症的发生[1];因此,重建内源性胰岛分泌系统是多年来人们关注的热点.随着胰岛分离纯化技术的提高、新型免疫抑制方案的使用,胰岛移植已从实验阶段进入了临床实践,取得了令人鼓舞的效果.我们自2006年始,经过2年多不断探索及反复动物实验,于2008年3月为1例Ⅰ型糖尿病并严重肠系膜血管病变患者进行了胰岛移植,现报告如下.