胰岛移植研究进展

胰岛细胞移植目前已经被公认为是治疗Ⅰ型糖尿病的一个临床选择。成功的胰岛移植可以达到一个正常或接近正常的血糖控制水平和糖化血红蛋白水平,而且还不会出现胰岛素疗法经常出现的严重的低血糖反应。与胰腺移植相比,成人胰岛细胞移植更加安全,创伤性更小,手术简捷,并发症极少,并可多次重复进行。而且,通过移植前的特殊培养,未来有望实现脱离免疫抑制剂的胰岛移植。不足之处是单纯胰岛移植使接受移植的患者不得不承受免疫抑制治疗带来的一系列不良反应。而如何使移植物保持更长时间的活力和功能以更好的控制血糖,还有许多研究工作要做。本文将就近年来国内外胰岛移植的一些相关内容做一简要综述,以期能给我国移植和内分泌医师带来一定的启示。     

胰岛移植研究进展

胰腺组织的移植,包括胰腺器官(胰腺)和胰岛细胞(胰岛)移植,已经被公认为是治疗1型糖尿病的一个临床选择。成功的胰腺或胰岛移植相对于传统的外源性胰岛素注射疗法来说,可以达到一个正常或接近正常的血糖控制水平和糖化血红蛋白水平,而且还不会出现胰岛素疗法经常出现的严重的低血糖反应。两种类型胰腺组织的移植,都可以有效的降低严重低血糖的事件发生。而且胰腺移植已经被证实可以长时间使血糖保持一种持续正常稳定的状态。对于接受胰腺移植的糖尿病患者,其优点是血糖可以很好的得到控制;但同时也面临着出现手术以及移植后并发症的风险。与胰腺移植相比,成人胰岛细胞移植更加安全,手术简捷,并发症极少,并可多次重复进行;其更加吸引人的地方是它创伤性更小。而且,通过移植前的特殊培养,未来有望实现脱离免疫抑制剂的胰岛移植。不足之一是胰岛移植往往不能使血糖控制在一个稳定的水平,这一点对降低糖尿病并发症的发生往往又是必须的。另外,胰岛移植又使接受移植的患者不得不承受免疫抑制治疗带来的一系列不良反应。尽管新近的发展已使胰岛移植后脱离胰岛素治疗的比率有了很大提高,但是如何使移植物保持更长时间的活力和功能以更好的控制血糖,今后还有很多的事情要我们去做。本文将...     

华人科学家顾臻团队开发出可控制血糖的人造β细胞

对于1型和部分2型糖尿病患者而言,长期注射胰岛素并配合血糖监控是必须的治疗手段.然而,这类疗法不仅会给患者带来极大的痛苦,还可导致低血糖等并发症,且不能像人体天然存在的分泌胰岛素的胰岛β细胞一样自动、有效地控制血糖水平.β细胞移植是一种替换胰岛素注射的治疗手段.然而,这种细胞移植不仅非常昂贵,供体细胞也经常短缺,同时,还需要免疫抑制药物,而且常常因为移植的细胞遭到破坏使治疗失败.近期,顾臻教授团队开发出了一种在血糖水平升高时能够自动释放胰岛素到血液中的人造β细胞(artificial beta cells,AβCs).单次注射AβCs使糖尿病小鼠血糖水平快速恢复正常,并保持了5 d.相关论文于2017年10月30日发表在《Nature Chemical Biology》上.     

干细胞来源的胰岛素分泌细胞的研究进展

Ⅰ型糖尿病是由于胰岛β细胞被自身免疫系统攻击、破坏,不能正常释放胰岛素,导致血糖升高.患者需终生注射胰岛素,由于给药过程缺乏理想的血糖感应系统,常导致糖尿病大血管病变、糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变、神经病变及糖尿病足等慢性并发症的发生,是糖尿病死亡的主要原因[1].为了有效控制血糖,防止糖尿病并发症的发生,提高糖尿病患者的生存质量,目前主要采用两种治疗策略来改进胰岛素的治疗,一是胰岛素输入方式的改进:临床上广泛应用的胰岛素泵就是通过24 h不停地向患者体内输入微量胰岛素,模拟正常胰岛素分泌模式,控制血糖水平,减少并发症的发生.其次是寻找方法替代被患者自身免疫系统破坏的胰岛素分泌细胞,包括胰腺或胰岛移植、对非β细胞进行基因修饰以及对干细胞的诱导分化.70年代初,Lacy等成功地证明了移植胰岛细胞能够改善糖尿病大鼠的高血糖状态,胰岛细胞移植开始蓬勃开展起来.     

大鼠胰腺导管上皮细胞体外诱导的研究

目的:观察大鼠胰腺导管上皮经四步法诱导分化为胰岛样细胞团后移植治疗糖尿病的效果?方法:采用Ⅴ型胶原酶胆管内灌注消化法,经Ficoll不连续密度梯度离心后分别获得导管上皮细胞和新鲜胰岛?导管上皮细胞经原代培养及传代后取2~6代细胞开始进行四步18天的诱导,分化为胰岛样细胞团,行免疫荧光鉴定?将链脲佐菌素造模成功的18只SD大鼠采用完全随机法均分成3组,空白对照组?新鲜胰岛组?胰岛样细胞团组进行左肾包膜下移植?分别给予RMPI1640?新鲜胰岛和胰岛样细胞团,移植后隔日固定时间监测血糖?结果:经免疫荧光鉴定,分离纯化的胰腺导管细胞具有干细胞特性,诱导后的胰岛样细胞团胰岛素?胰高血糖素染色均为阳性?移植后空白对照组血糖维持在高血糖范围?新鲜胰岛组移植后血糖逐步下降至正常水平,并在2周之内基本稳定在正常范围内但略有上升?胰岛样细胞团组移植后前2天血糖不降反升,之后有所下降但始终未能降至正常范围,然后又逐渐上升?结论:胰腺导管上皮细胞经该方案诱导后分化为胰岛样细胞团,使糖尿病大鼠血糖有一定程度的下降,但下降幅度及维持时间不能令人满意,可能与移植量不够及诱导的胰岛样细胞团功能不良有关?     

初诊2型糖尿病胰岛素两种治疗方法的比较

高血糖对胰岛β细胞功能有毒性作用，初诊2型糖尿病患者经短期胰岛素强化治疗，使血糖很快达到正常水平，可改善胰岛β细胞功能，并可重建饮食控制和运动治疗对血糖控制的反应性。本研究分析胰岛素泵治疗组和诺和灵50R治疗组血糖达到良好控制所需时间及胰岛素治疗两周后新诊断2型糖尿病缓解率。     

同种异体胰岛细胞移植在糖尿病小鼠中的实验研究

目的 通过建立糖尿病小鼠模型,观察同种小鼠胰岛细胞移植前后血糖、胰岛功能的变化,探索胰岛细胞分离、纯化、移植的方法及有效性.方法 采用链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)复制糖尿病小鼠模型,经胆囊注入V型胶原酶水浴消化胰腺并进行密度梯度离心以分离纯化胰岛细胞,并在消化液和Ficoll分离液中加入了大豆胰酶抑制剂(STI)和牛血清白蛋白组份V(BSA),用双硫腙(DTZ)法判定胰岛纯度,锥虫蓝排斥试验评估胰岛存活率;糖尿病小鼠行同种异体胰岛细胞移植后,检测受体血糖、胰岛素及C肽变化,以判定胰岛功能.结果 糖尿病小鼠模型胰腺形态有明显病理变化,同种小鼠胰岛纯化后细胞形态完好,使分离纯化后的胰岛产量由原来方法的(40.7±13.2)个提高到了(263.5±32.I)个(P<0.01),活性在95%以上,胰岛移植后,实验组48 h后血糖明显下降,C肽水平上升.结论 采用加用STI、BSA小鼠胰岛细胞分离纯化方法可增加胰岛细胞产量,同种小鼠胰岛细胞移植能明显降低糖尿病小鼠血糖水平,改善胰岛功能,从而达到治疗目的 .     

1例肾-胰岛细胞和干细胞移植治疗Ⅰ型糖尿病合并尿毒症护理体会

近年来肾联合胰岛细胞的移植给糖尿病合并尿毒症的治疗带来了新的希望,但是如何使糖尿病肾病患者在肾移植术后既能保证移植肾功能稳定,又能减少免疫抑制剂对糖代谢所带来的进一步损伤,从而有效控制血糖甚至逆转自身胰岛β细胞分泌胰岛素功能,仍是全球医疗学术难题之一。研究证明间充质干细胞具有自我更新、分化为各种类型细胞的能力（包括诱导分化为胰岛样细胞）以及免疫调节能力。如果将三者联合移植,则可能是解决这些难题最有前途的一种方法。     

成人胰岛细胞移植临床研究

目的建立新型成人胰岛细胞分离纯化方法,观察成人胰岛细胞移植的安全性与有效性。方法PFC与UW液双层冷藏胰腺,Liberase酶消化,COBE2991型专用胰岛细胞分离机分离及连续密度梯度纯化,获取高纯度与高活性的胰岛细胞。采用外科方法,将短期培养的胰岛细胞经门静脉移植到肝脏内。术后监测血糖与胰岛素用量、C肽与糖化血红蛋白水平以及肝肾功能,并与术前比较。结果42个胰腺成功分离胰岛细胞,平均数量28.5万IEQ、纯度95.7%、活率93.2%、刺激指数2.43,病原学结果均阴性。11例1型糖尿病患者实施成人胰岛细胞移植20次,每次移植平均胰岛数量为11200 IEQ/kg。采用无激素免疫抑制治疗。随访7个月~4年,7例完全撤除胰岛素,4例胰岛素用量较术前减少60%以上。术后血糖稳定维持在正常水平,C肽均超过0.5nmol/L,糖化血红蛋白基本正常,肝肾功能稳定维持正常,无胰岛移植并发症。结论新型成人胰岛细胞分离纯化方法可靠,成人胰岛细胞移植治疗1型糖尿病临床疗效较好,手术简捷,安全性好。     

同种胰岛细胞移植的最佳移植数量研究

目的 探讨同种胰岛移植最低胰岛细胞有效数量,为临床高效利用有限的胰岛细胞提供实验依据. 方法 同种胰岛来自SD大鼠,原位灌注切取胰腺,用胶原酶Ⅴ消化胰腺组织,Ficoll400密度梯度离心纯化得到胰岛细胞,DTZ染色进行胰岛细胞计数及纯度鉴定、AO-PI荧光染色进行活性鉴定,采用体外胰岛素释放试验鉴定胰岛功能.大鼠一次性静脉注射STZ 60 mg/kg诱导Ⅰ型糖尿病模型,然后按照移植的胰岛细胞数量不同随机分为:A组(6 000 IEQ/kg)、B组(9 000 IEQ/kg)、C组(12 000 IEQ/kg) 、 D组(15 000 IEQ/kg).经门静脉途径进行胰岛移植.观察移植后连续10 d的血糖变化,移植3 d后血液中胰岛素分泌水平的变化. 结果纯化后胰岛细胞收获量为(3.49±0.23)×105IEQ/kg,纯度为86%,活性为90%.体外胰岛素释放实验显示胰岛功能良好,胰岛细胞移植后,A组、B组血糖未降至正常.C、D组血糖降至正常范围,最早出现时间分别为22 h、25 h.胰岛移植3 d后,随着胰岛数量增多,受体大鼠血液中的胰岛素量随之升高. 结论 每次以12 000IEQ/kg的数量进行胰岛移植可以作为大鼠胰岛细胞移植的最低有效浓度,可以达到胰岛移植的最佳效果也可以最大程度地利用有限的胰岛细胞.     

胚胎干细胞诱导分化为胰岛素分泌细胞的实验研究进展

1型和部分2型糖尿病患者必须补充胰岛素 ,但外源性胰岛素注射治疗易产生血糖波动 ,发生低血糖等严重并发症 ,而且依从性差。胰岛细胞移植有望重建内源性胰岛素分泌系统 ,根据机体需要稳定血糖水平 ,具有安全、方便等优点。但目前人类胰岛移植的成功率比较低 ,胰岛细胞来源匮乏和移植免疫排斥两大难题是目前胰岛移植失败的主要原因 [1]。诱导胚胎干细胞向胰岛素分泌细胞分化的实验研究有望为临床移植治疗糖尿病提供崭新的供体细胞获取方法。本文将对此方面进展作一概述。胚胎干细胞是一种从囊胚内层细胞团或胚胎生殖嵴分离出来的全能干细胞 ,…     

胰岛细胞及肾联合移植治疗胰岛素依赖型糖尿病合并尿毒症四例

目的 观察成人胰岛细胞及肾联合移植治疗胰岛素素依赖型糖尿病合并尿毒症的临床效果。方法 对4例胰岛素依赖型糖尿病合并尿毒症的患者施行成人胰岛细胞及肾联合移植。肾移植为常规术式,在移植肾开放血液循环后,将分离、纯化、培养好的胰岛细胞注入门静脉中。移植后监测患者的空腹血糖、基础C－酞、糖化血红蛋白及肾功能的变化,并与其术前各项指标比较。结果 4例患者术后在观察期间内胰岛素的用量均较术前减少超过25％,且持续3个月以上;空腹血糖基本保持在正常水平,基础C－酞也基本维持在正常水平,糖化血红蛋白于术后降至正常水平;4例患者的移植肾功能良好,3例患者已恢复正常工作。结论 成人尸体胰岛细胞及肾联合移植治疗胰岛素依赖型糖尿病合并尿毒症的临床效果较好,具有操作简单、安全等优点。     

大鼠胃浆膜下间隙胰岛移植的存活率及其功能的实验研究

目的探讨大鼠胃浆膜下间隙胰岛移植的可行性及其移植效果。方法应用Lewis近交系雄性大鼠,采用链脲菌素诱导糖尿病模型;同种系大鼠体外胰岛分离、纯化,将一定数量的胰岛植入糖尿病大鼠胃浆膜下间隙(胃组),同期将同等数量的胰岛植入肾被膜下间隙(肾组)作为对照,评估移植后糖尿病大鼠的血糖水平、腹腔葡萄糖耐量试验及胰岛移植物存活率。结果胰岛移植术后前3周,胃组和肾组内糖尿病大鼠的血糖水平较移植前均明显下降(P<0.05),两组大鼠间血糖水平无差异、糖耐受功能良好(P>0.05);两移植部位的胰岛被免疫组织化学染色有效确认,移植胰岛周围有少量炎性细胞浸润,肾组织样本内胰岛周围的炎细胞浸润更明显。肾组和胃组糖尿病大鼠血糖水平分别于胰岛移植术后第5、4周开始升高。术后第6周两组大鼠血糖水平均升高且糖耐量减低,免疫组织化学染色检查显示,两移植部位内仅残余散在的胰岛细胞。结论胃浆膜下间隙胰岛移植的短期效果与肾被膜下胰岛移植相同,但其血糖控制效果比肾被膜下胰岛移植更佳,而其长期效果有待进一步证实。     

内皮细胞促进胰岛的成活与功能

目的：探讨内皮细胞对胰岛细胞活性与功能的支持作用。方法：内皮细胞和胰岛分别被分离纯化,在共
培养中评估胰岛细胞活性与功能;体内试验分为单纯胰岛移植组、胰岛-内皮共移植组、内皮细胞移植组和PBS对照
组,测定血糖和胰岛素水平,免疫组织化学染色及电镜下观察组织细胞形态、结构及细胞标志物鉴定。结果：培养
7 d,超过90%的胰岛细胞显示正常形态。共培养组中的胰岛素释放水平显著高于胰岛培养组(P<0.05)。移植3 d后,各
移植组的血糖和胰岛素水平明显不同(P<0.05)。胰岛-内皮共移植组和单纯移植组间比较,胰岛存活时间差异有统计
学意义(P=0.001)。结论：与内皮细胞在体外共培养能改善分离的大鼠胰岛细胞活性与功能,同内皮细胞共移植能够
有效地延长糖尿病大鼠胰岛移植物存活期。     

异种胰岛细胞移植治疗1型糖尿病临床观察

目的猪作为人异种胰岛细胞移植的供体被认为可能是解决人类供体短缺的办法。本研究目的是观察异种胰岛细胞移植对1型糖尿病的治疗效果。方法本研究共3名1型糖尿病自愿受试者,随访6个月。3名患者均在内分泌专科医生的指导下坚持胰岛素治疗,但是长期血糖控制欠佳,血糖波动大,多次出现严重低血糖。供体是新生猪,采用胶原酶消化法分离胰岛细胞,经过体外培养后注入受试者肝内。移植细胞数分别为80万、100万、60万。免疫抑制剂:2例选用环孢霉素(cyclosporine,CSA) 骁悉(mycophenolatemofetil,MMF),1例选用他克莫司(tacrolimus,FK506) MMF。结果所有病人在移植后1周内均有低热和轻度的肝区疼痛,没有严重的并发症。移植术后仍需胰岛素治疗。术后20d左右,胰岛素用量较术前逐渐减少。6个月后观察,3名受试者血糖均能较好控制,血糖大幅度波动的情况得到改善,HbA1c明显下降,C肽水平显著升高,每天胰岛素用量分别减少了46.7%、25%、20%。结论异种(猪)胰岛细胞移植治疗1型糖尿病,可以使血糖得到理想控制,改善血糖的大幅度波动,低血糖发生率降低,胰岛素用量减少,短期内无明显副反应。     

人胰岛的分离纯化和功能评价

目的 应用Ricordi人胰岛分离技术分离和纯化人的胰岛,并进行功能和安全性的评价.方法 获得6例成人尸体胰腺组织供体,采用胶原酶消化法及密度梯度离心法分离和纯化胰岛,并分析胰岛的数量、纯度和活力.采用免疫荧光法分析胰岛内分泌细胞的组成和分布;检测葡萄糖刺激的胰岛素分泌和胰岛移植后的动物血糖水平.并对分离胰岛的安全性指标进行评价.结果 分离纯化后的胰岛数量为(22.9±3.1)万IEQ,纯度为(59.0 ±8.9)%,活力为(89.0±3.0)%.免疫荧光显示,胰岛由4种内分泌细胞组成并呈正常分布.葡萄糖刺激胰岛素释放的刺激指数为8.1 ±4.0.胰岛移植于糖尿病裸鼠后,血糖在3 d后降至正常水平并维持超过30 d.分离胰岛样本的各项安全性指标在规定范围之内.结论 采用Ricordi人胰岛分离技术分离和纯化的胰岛在形态、结构、数量、纯度、活力、体内外功能以及安全性方面都达到临床胰岛移植的标准,为开展临床胰岛移植奠定了基础.     

糖尿病小鼠左肾被膜下胰岛细胞与胰腺外分泌细胞共同移植动物模型的建立

目的：建立糖尿病小鼠左肾被膜下同种异体胰岛细胞与胰腺外分泌细胞共同移植动物模型及探讨胰腺外分泌细胞对胰岛移植物的损伤作用.方法：（1）体内实验：采用胆总管内逆行灌注胶原酶联合淋巴细胞分离液的方法来分离纯化胰岛,人工挑取胰岛细胞并收集胰腺外分泌细胞.链脲佐菌素腹腔注射诱导BALB/C小鼠成为糖尿病小鼠.单纯移植组（n=10）每只小鼠于左肾被膜上极移植胰岛细胞250个,共同移植组（n =10）每只小鼠于左肾被膜上下极同时移植胰岛细胞250个和等体积的胰腺外分泌细胞,持续观测血糖及生命体征变化,1个月后切除左肾并继续检测血糖.（2）体外实验：利用双硫腙对胰岛进行特异性染色来计算胰岛产量及纯度,利用台盼蓝染色鉴定胰岛细胞的活性,以及用葡萄糖刺激胰岛素释放实验来检测胰岛功能.结果：（1）胰岛移植后,单纯移植组及共同移植组血糖均逐步降至正常,共同移植组较单纯移植组血糖恢复正常时间延迟,移植术后第2,3,4,5天,单纯移植组受鼠血糖低于共同移植组,差异有统计学意义（P＜0.05）.切除两组受鼠左肾3d后,两组受鼠血糖均＞21 mmol/L.（2）每只小鼠可获得150～200个高质量胰岛,纯度及活性均高于90％,葡萄糖刺激后胰岛素释放量明显增加（SI=2.90）.结论：（1）成功建立糖尿病小鼠左肾被膜下同种异体胰岛细胞与胰腺外分泌细胞共同移植动物模型.（2）胰腺外分泌细胞与胰岛细胞同时移植会延迟植入胰岛功能恢复正常的时间.     

新诊2型糖尿病胰岛素强化治疗的临床评价

目的探讨新诊断的2型糖尿病患者早期胰岛素强化治疗的临床疗效和对胰岛β细胞功能的影响。方法对新诊断的2型糖尿病患者22例,予胰岛素强化治疗方案,观察治疗前、后及脱离胰岛素治疗的血糖变化、空腹胰岛素的变化、胰岛β细胞功能的变化。结果使用胰岛素强化治疗后空腹血糖、餐后2 h血糖控制满意,糖化血红蛋白下降,餐后胰岛素、胰岛素抵抗明显改善;而且脱离胰岛素治疗后血糖控制满意。结论2型糖尿病患者早期胰岛素强化治疗能更有效地控制血糖水平,降低高糖毒性,减轻胰岛素抵抗,使胰岛β细胞功能恢复,可能对延缓糖尿病自然病程的进程,预防糖尿病慢性并发症有积极的意义。     

胰腺移植和胰岛移植的现状与发展方向

与传统的胰岛素治疗相比,胰岛细胞替代（胰腺器官移植或分离胰岛移植）是获得稳定正常血糖状态和避免低血糖发作的惟一治疗方法。临床胰岛移植可使1型糖尿病成为胰岛素不依赖,胰岛移植手术安全简便。长期研究强烈提示有效的胰岛移植可防止和延缓1型糖尿病慢性并发症进展,这些获益的代价往往需要长期应用具有潜在风险的免疫抑制治疗。近年来随着成人胰岛移植的广泛开展,对免疫抑制方案的改进,其毒副作用尤其致糖尿病作用明显减少,胰岛移植可能成为1型糖尿病较理想的治疗方法。     

移植部位对移植胰岛长期存活的影响

目的 观察移植部位对糖尿病小鼠移植胰岛长期存活的影响.方法 采用胶原酶P溶液胰管灌注和Ficoll-400不连续密度梯度纯化法获取供体小鼠胰岛.受体糖尿病小鼠分别接受同基因和异基因肾被膜下、小网膜囊和腋窝胰岛移植,监测受体移植后的血糖变化;根据血糖情况取移植胰岛排斥标本,观察不同部位移植胰岛的组织学变化.结果 成功分离、纯化供体小鼠胰岛,纯度为( 94±5)％或(90±5)％,存活率为(92±3)％.胰岛移植后均能使受体小鼠高血糖逆转至正常.同基因或异基因胰岛移植短期存活状态:肾被膜组与小网膜囊组的血糖降低值比较差异无统计学意义(P＞0.05),移植后肾被膜组血糖值显著低于小网膜囊组(P＜0.05);腋窝组血糖降低值和血糖值与肾被膜组和小网膜囊组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05).同基因或异基因胰岛移植长期存活状态:肾被膜组与小网膜囊组血糖降低值比较差异有统计学意义(P＜0.05),且肾被膜组血糖值较低,移植胰岛存活率较高;腋窝组移植胰岛不能达到长期存活;在同一部位,同基因与异基因胰岛移植受体的血糖降低值比较,差异有统计学意义(P＜0.05).组织学检查发现:肾被膜组和小网膜组胰岛完整,有少量炎症细胞浸润;腋窝组胰岛细胞被破坏,大量炎症细胞浸润.结论 肾被膜下胰岛移植降血糖效果迅速、稳定,能达到长期存活的目的,可视为胰岛移植的理想部位.