RNA干扰技术抑制诱导型一氧化氮合酶基因表达对大鼠胰岛细胞凋亡和功能的影响

目的 探讨诱导型一氧化氮合酶(iNOS)基因在大鼠胰岛细胞培养过程中对胰岛细胞凋亡和胰岛素分泌的影响及其机制.方法 从30只Wistar大鼠获得胰岛,随机分为5组.大鼠胰岛体外培养中,使用针对iNOS的siRNA转染胰岛.根据RNA干扰(RNAi)条件以及培养液中是否加入细胞因子TNF-α和IL-1β将胰岛分为5组:空白对照组、细胞因子组、阴性对照组、RNAi组以及RNAi+细胞因子组.通过RT-PCR和Western blot检测RNAi效果,RT-PCR和TUNNEL法检测胰岛凋亡情况,胰岛素释放实验检测胰岛功能.结果 每只大鼠可获得500～600 IEQ胰岛.RNAi可以沉默大鼠胰岛组织iNOS基因,抑制iNOS生成.胰岛经细胞因子IL-1β和TNF-α处理后,促凋亡基因Bax和Fas表达明显升高,胰岛素释放减少.经RNAi抑制iNOS基因后,胰岛与细胞因子IL-1β和TNF-α共同培养时,促凋亡基因表达明显下降,凋亡细胞减少,胰岛素释放增加.结论 RNAi技术抑制胰岛iNOS基因表达后,可减少胰岛细胞凋亡,改善胰岛的存活和功能.     

高压氧微重力培养提高冻存胰岛质量和移植效果的实验研究

目的 探讨胰岛冻存前后经高压氧细胞旋转培养系统(HORCCS)培养后移植入糖尿病大鼠能否提高胰岛移植的效果.方法 将分离纯化的大鼠胰岛分为:A.体外实验组:将各组大鼠胰岛经HORCCS培养或普通培养30 d,检测细胞内DNA和胰岛素含量,胰岛存活率,胰岛素分泌水平.B.胰岛移植实验组:将各组大鼠胰岛经HORCCS培养或普通培养7d,然后移植,观察移植受体血糖和胰岛素水平.电镜观察各胰岛移植实验组中培养7 d时的胰岛的超微结构改变.结果 经高压氧 RCCS培养14 d的胰岛存活率及胰岛素分泌水平高于普通培养组(P<0.05).移植了经HORCCS培养的胰岛后,受体血糖在移植后2周即恢复为正常值,并维持到移植后10周.全部受体维持正常血糖耐受曲线.电镜下可见经HORCCS培养后,冻存复苏胰岛表面形成微小的孔道.结论 胰岛冻存前后经高压氧RCCS培养后可以建立营养输送管道,不但有利于氧和营养物质的运输,更有利于胰岛内细胞的均匀一致的冻存,从而减少冻存对胰岛的损害,提高胰岛的分泌活性和成活率.     

实验大鼠胰岛分离移植技术方法的比较分析

目的 探索高效的大鼠胰岛分离移植技术方法.方法 应用Wistai-Furth大鼠,于体内或体外胶原酶经胰管灌注膨化胰腺,联合不同密度Ficoll液或Histopaque液纯化胰岛细胞,评估胰岛的数量、纯度、胰岛当量以及肾被膜下胰岛移植的有效性.结果 体外经胰管灌注膨化胰腺结合Histopaque液纯化提取胰岛的数量、纯度和胰岛当量值均显著高于体内灌注组各数值(P＜0.01),其提取时间无显著差别.1000个胰岛细胞移植进入左肾被膜下,有效的逆转了糖尿病大鼠高血糖,其远期糖耐受结果优于500和800个胰岛细胞移植组.结论 体外灌注膨化消化胰腺结合Histopaque液纯化胰岛的分离方法是一种满意的分离技术.1000个胰岛细胞是保证肾被膜下胰岛移植成功的最低有效数量.     

一种快速分离纯化小鼠胰岛的方法

目的 介绍一种快速分离纯化小鼠胰岛的方法及进行纯化后胰岛的活性、完整性和胰岛内结构的质量分析.方法 雄性ICR小鼠,采用2 mg/mL胶原酶V灌注和消化,并用Hanks液快速洗涤,用Histopaque（R）-1077和Histopaque（R）-1119密度梯度离心对胰岛进行纯化,用手工方法进行胰岛挑选,DTZ、FD-PI染色鉴定胰岛纯度及其活性,透射电镜观察胰岛内的结构.结果 胰岛开始消化至手工挑选前过程耗时＜ 25 min,每只小鼠得到胰岛数量为：128±36,当量为：145±42,纯度＞90％.透射电镜显示胰岛内部血管仍有损伤.结论 采用此方法可快速得到数量较多、结构较完整的小鼠胰岛,且活性高,为进一步进行胰岛的体外质量研究及体内移植奠定了基础.     

同种异体胰岛及胰腺干细胞来源的胰岛样结构序贯移植治疗糖尿病

目的 观察同种异体大鼠胰岛及胰腺干细胞来源的胰岛样结构序贯移植在糖尿病治疗中的作用.方法 分离胰腺组织获得胰岛及胰腺导管上皮细胞,将具有干细胞潜能的胰腺导管上皮细胞在体外培养27d.将新鲜分离的胰岛(200±50)个及诱导分化2周的胰腺干细胞来源的胰岛样结构(2×106)个序贯移植到糖尿病大鼠的肾被膜下观察大鼠的血糖及生存情况.结果 将胰岛及胰腺干细胞来源的胰岛样结构序贯移植到同一糖尿病大鼠3周后血糖仍在5 mmol/L水平,对照组血糖无明显下降.结论 胰腺干细胞可诱导分化为分泌胰岛素的胰岛样结构,胰岛及胰腺干细胞来源的胰岛样结构序贯移植对大鼠糖尿病有治疗作用.     

中华鳖胰岛细胞分离及生物活性检测

目的 探讨中华鳖胰岛细胞分离、提取方法及对其功能评价,为临床胰岛移植探索一种新的供体来源.方法 采用胶原酶消化分离中华鳖胰岛细胞,在体外用不同浓度的葡萄糖刺激胰岛细胞,测定其生物学活性.结果中华鳖胰岛细胞在体外对不同浓度的葡萄糖刺激具有明确的生物学反应,并随着葡萄糖浓度的增加胰岛素的产生也相应增加.结论 采用胶原酶消化分离中华鳖胰岛细胞的方法可行,胰岛细胞在体外对不同浓度的葡萄糖刺激产生胰岛素并具有正相关,其为爬行纲与哺乳纲动物之间的胰岛细胞移植提供实验基础.     

Fas配体表达对同种胰岛移植的影响

目的探究睾丸细胞FasL表达能否对共移植的胰岛移植物提供免疫豁免作用以及胰岛细胞FasL基因转染对同种胰岛移植的影响.方法将同种大鼠胰岛及睾丸细胞同时移植于糖尿病受体,重组腺病毒AdV-FasL感染胰岛细胞后移植,观察移植物存活情况、胰岛功能,并检测移植物内浸润淋巴细胞以及基因转染胰岛细胞凋亡情况.结果单纯移植胰岛组平均存活期为(6.3±0.56)?d.与胰岛细胞同时移植的睾丸细胞数增加至1×107时,存活期大于50?d(P＜0.05).表达FasL的睾丸细胞在移植物内诱导浸润淋巴细胞凋亡.FasL基因转染组出现排斥加速,存活期缩短至(3.4±0.24)?d.FasL转染的胰岛细胞在移植后24h见FasL表达,48h表达增强,移植后FasL转染胰岛细胞凋亡.结论表达FasL的睾丸细胞与胰岛同时移植可诱导活化的淋巴细胞凋亡,使胰岛移植物获得免疫豁免、存活期延长,但通过FasL基因转染使胰岛细胞直接表达FasL引起胰岛细胞凋亡和粒细胞浸润,导致排斥加速.     

输注胰岛抗原特异性Treg细胞延长同系NOD小鼠移植胰岛的存活时间

目的 探讨输注胰岛抗原特异性调节性T淋巴细胞(Treg细胞)对非肥胖糖尿病(NOD)小鼠同系胰岛移植物存活时间的影响.方法·以未成熟树突状细胞(imDC)联合谷氨酸脱羧酶-65在体外诱导童贞T淋巴细胞分化成胰岛抗原特异性Treg细胞.以已发生糖尿病的NOD小鼠为受者,将分离得到的尚未进展为糖尿病的NOD小鼠的胰岛(500胰岛当量)移植至受者的肾包膜下,对照组不行移植,只观察血糖变化;单纯胰岛移植组只进行胰岛移植,不输注胰岛抗原特异性Treg细胞;实验组于术前1d静脉输注1×106个胰岛抗原特异性Treg细胞,然后进行胰岛移植.术后检测受者的血糖,以判断移植胰岛的存活时间,观察胰岛移植物的病理学变化.结果 对照组血糖持续高于11.1 mmol/L;单纯胰岛移植组小鼠的血糖于术后1～2 d降至正常,到7～17d时开始陆续升高,并维持在术前水平,移植物存活时间为(12.2±2.6)d;实验组小鼠的血糖于术后1～2 d降至正常,至第27天开始有小鼠血糖升高超过11.1 mmol/L,第43天时,所有小鼠的血糖均超过11.1mmol/L,移植物的存活时间为(35.2±4.3)d,明显长于单纯胰岛移植组(P＜0.01).单纯胰岛移植组的移植胰岛有明显的淋巴细胞浸润,并伴有胰岛细胞严重破坏,胰岛素染色未见完整的胰岛存在,仅有极少量残存的分泌胰岛素的胰岛细胞;实验组第15天时移植胰岛形态完整,仅有少量淋巴细胞浸润,分泌胰岛素的胰岛大量存在.结论 体外诱导产生的胰岛抗原特异性Treg细胞可以延缓自身免疫系统对移植胰岛的破坏,明显延长NOD小鼠移植胰岛的存活时间.     

细胞外基质通过调节α3整合素的表达促进小鼠胰岛存活

目的 确定重组基底膜提取物(BME)作为细胞外基质促进体外胰岛存活的分子通路.方法 分离提纯小鼠胰岛并植入BME凝胶体外培养.蛋白印迹法检测Caspase-3,α1、α5整合素,胰岛功能相关蛋白PDX-1,信号传导相关蛋白Akt、FAK、Erk等的表达.结果 研究显示BME可预防胰岛凋亡的发生.和未处理胰岛相比,胰岛植入BME后的Caspase-3表达水平下降和磷酸化Akt表达增加.此外,α3整合素的表达、FAK蛋白水平、磷酸化FAK的表达也显著提高.PDX-1和磷酸化Erk在培养48 h时间点的表达显著增加,显示了BME对体外胰岛保存起到了正性调节的作用.结论 胰岛体外BME包埋培养可以上调α3整合素及其下游信号转导,以提高其生存能力和胰岛细胞的功能.     

扩大标准的供者胰腺在胰岛移植中应用的动物实验

目的 通过系列的动物实验,从供者胰腺(简称:供胰)的热缺血时间、脂肪浸润程度和灌注损伤程度三个方面初步探讨扩大标准的供胰在胰岛移植中的应用. 方法 实验动物采用雄性Wistar大鼠.根据不同的干预冈素,将供胰分为3组,热缺血组、灌注水肿组和脂肪浸润组;另选正常胰腺作为正常对照组.胰岛提取采用原位灌注、胶原酶消化和Ficoll梯度密度离心法.获取的胰岛用双硫腙染色来计算分离的胰岛数目并判断所获取的胰岛纯度;丫啶橙/溴乙啶荧光染色法检测胰岛细胞的活率;体外葡萄糖刺激下胰岛素释放试验检测胰岛功能. 结果 胰腺热缺血15 min内对胰岛的提取量和活率无明显影响,纯度略有下降;热缺血30 min内胰岛的提取量、活率及纯度均明显下降,但胰岛体外功能良好;热缺血45 min时,胰岛体外功能不良.胰腺轻度和中度脂肪浸润时,胰岛提取量及胰岛素释放指数(SI)明显高于正常对照组,而重度脂肪浸润时,胰岛提取量较正常对照组明显降低,且体外功能不良,SI显著下降.胰腺轻度和中度水肿对胰岛提取量、活率、纯度及功能均无明显影响;胰腺重度水肿(含水量＞80%)时,胰岛的提取量、活率及纯度下降,体外功能不良,SI显著低于正常对照组. 结论 供胰质量是影响胰岛提取及功能的重要因素,重度脂肪浸润、严重灌注水肿、热缺血时间超过30 min均影响胰岛提取的数量、纯度及活率,对胰岛功能也有较大影响.     

激活型Akt1转染大鼠胰岛联合免疫抑制剂在异种胰岛移植中的应用

目的 探讨腺病毒载体介导激活性Akt1基因(Adv-CA-Akt1)转染大鼠胰岛对异种移植胰岛功能和存活的影响.方法 以BALB/C糖尿病小鼠为受体,分离纯化雄性Wistar大鼠胰岛,体外培养,Adv-CA-Akt1转染后异种胰岛移植.受体小鼠分3组,实验组:Adv-CA-Akt1转染的大鼠胰岛体外培养24 h,小鼠肾被膜下移植,并口服环孢素A(CsA)30 mg·kg-1·d-1;CsA组:未转染胰岛移植,同剂量环孢素口服;对照组:单纯胰岛移植.每只接受300胰岛当量(IEQs)移植.检测术后血糖,移植物存活时间及组织病理学.结果 实验组和CsA组术后2 d血糖即降至正常,胰岛功能存活时间分别为(21.0±3.65)d和(9.0±2.54)d,而对照组血糖短暂下降后再次升高,胰岛功能存活时间(4.2±2.6)d.实验组小鼠生存时间为(31.0±5.67)d比CsA组(17.0±3.35)d和对照组(10.0±1.52)d明显延长,三组比较差异有统计学意义(P<0.05);胰岛素免疫组化染色实验组.肾被膜下见较多有功能胰岛细胞团,而CsA组和对照组胰岛素染色阳性细胞数减少.结论 Adv-CA-Akt1转染大鼠胰岛联合应用免疫抑制剂,可提高胰岛功能,延长异种胰岛移植物存活时间.     

大鼠胰岛的分离纯化方法改进与功能鉴定

目的 通过改进胰腺消化和分离的技术条件,提高成年大鼠胰岛分离纯化产率和质量. 方法 用胶原酶Ⅺ液灌注消化成年SD大鼠胰腺,对胰岛分离纯化方法加以改进:以 4 种比重的 Euro- Ficoll (F1∶D=1.132,F2∶D=1.108,F4∶D=1.069) 和 Hank's 液(F5∶D=1.023) 不连续密度梯度离心,以离心半径 15 cm,2 000 r/min 于4℃缓慢升降离心 20 min,收集位于F1 和 F2界面的胰岛.双硫腙特异染色法鉴定胰岛纯度;二醋酸酯荧光素/碘化丙啶染色法计算胰岛成活率;放射免疫分析法检测葡萄糖刺激的胰岛素分泌量,计算刺激指数.将胰岛当量(islets equivalent quantity,IEQ) 为 1000 的胰岛移植于同品系糖尿病大鼠肾包膜下,9d 内隔日观察动物血糖的变化,评价胰岛功能.比较分离条件优化前后收获胰岛的产率和质量. 结果 改进纯化方法后每只大鼠胰岛收获量为(920±122) IEQ,胰岛纯度> 90%,胰岛细胞成活率为 91%±2%.胰岛细胞功能良好,在低糖和高糖刺激后培养液中胰岛素浓度分别为(18.25±0.32) mU/L 和(36.70±3.57)mU/L,刺激指数为 2.01±0.15.1000 IEQ 胰岛移植于糖尿病大鼠肾包膜下,观察期内可维持动物血糖水平正常. 结论 改进后的胶原酶灌注消化和不连续梯度离心方法提高了胰岛的产率,保证了胰岛的高纯度及高成活率.     

经门静脉胰岛移植后移植物的早期丢失

经门静脉胰岛移植是目前治疗Ⅰ型糖尿病最有效的治疗方法.然而有高达70%的胰岛移植物在移植后2周内被破坏,只有少部分植入的胰岛在肝脏内定植后发挥作用,这导致了胰岛移植效果的不佳.本文对引起这一早期胰岛移植物丢失的原因及其应对措施予以综述.     

大鼠胰岛与神经生长因子共微囊提高异种移植胰岛存活率的实验研究

目的:探讨神经生长因子(NGF)与大鼠胰岛共微胶囊对提高皮下异种移植胰岛功效的作用.方法:选取C57 BL/6雄性小鼠皮下预血管化糖尿病模型20只,行微胶囊大鼠胰岛皮下移植.随机分为4组,每组5只.①A组:NGF与大鼠胰岛共微囊组;②B组:微胶囊大鼠胰岛组;③C组:大鼠胰岛移植组;④D组:空囊移植组.观察受体小鼠的血糖和体重变化,移植后8周比较微胶囊内胰岛存活数.结果:A组和B组间各时间点小鼠血糖均无显著差异(P>0.05),A组和B组间各时间点小鼠体重均无显著差异(P>0.05).C组和D组移植无效.移植后8周将糖尿病小鼠处死,两组间胰岛存活数有非常显著差异(F=19.84,P<0.01).结论:NGF与大鼠胰岛共微胶囊移植治疗糖尿病小鼠可有效缓解糖尿病小鼠高血糖状态,NGF可显著提高囊内胰岛的功能和胰岛存活数.     

胶原酶分离罗非鱼胰岛的实验观察

临床同种胰岛移植的技术已经取得显著进步[1],但面临着供体紧缺的难题.为此人们更加关注异种胰岛移植的可能性,目前相关研究多在哺乳动物间进行,有关鱼类胰岛移植到哺乳动物的报道较少.罗非鱼具有来源广、耐高温[2]、耐低氧、胰岛制备方便而且生物安全度高的特点.本文报道罗非鱼胰岛的制备方法,为鱼类到哺乳类动物间的胰岛移植提供实验基础.     

胰岛分离、纯化制备的改进

目的 探讨大型哺乳动物胰岛机械化大量分离、纯化的方法,为人类胰岛移植物的大量制备摸索创造条件.方法 应用改进的机械化胰岛分离、纯化系统,用HCA和UW液顺序原位灌洗犬胰腺,主副胰管插管,4℃胶原酶-V(1.5 g/L)+胰酶抑制剂pefabloc(0.4 mmol/L)灌注后,Ricordi-Chamber消化罐消化,4℃COBE2991连续密度梯度离心纯化,测定胰岛当量(IEQ)、胰岛纯度及存活率、胰岛素及C-肽的释放量、培养24 h后光镜及电镜观察.结果 胰腺消化时间为(25.0±6.0)min,胰岛外分泌腺包裹率为(9.4±2.4)%,消化后胰岛收获量为(17.2±3.6)×104IEQ/每个胰腺,纯化后胰岛收获量为(8.3±2.0)×104IEQ/每个胰腺,胰岛纯度为(89.7±3.5)%.纯化胰岛体外低糖与高糖刺激下胰岛索分泌量及C-肽的释放量良好,培养24 h后形态结构及功能正常.结论 本实验室改进的胰岛机械分离方法及各设备运行可靠,获得的胰岛形态功能良好,可望用于临床人类胰岛的大量制备.     

成人胰岛分离纯化技术

目前,胰岛移植已经成为治疗糖尿病的有效手段之一.从供者胰腺中分离出大量高活力的胰岛是保证胰岛移植成功的必要环节.本研究自2005年3月至2008年1月共进行15例成人胰岛分离纯化,现总结如下.     

腺病毒载体介导蛋白激酶B基因转染大鼠胰岛的研究

目的 观察携带外源基因的腺病毒在体外感染胰岛及外源基因在胰岛中的表达.方法 构建表达Akt1的腺病毒载体(Ad5-Akt1).按病毒细胞比(MOI值)500感染新分离的胰岛.通过免疫印迹分析(Western blot)测定胰岛培养上清液中Akt1的表达.结果 (1)成功构建了携带Akt1基因的腺病毒载体Ad5-Akt1,所获得病毒滴度为5.3×109pfu/ml;(2)表达增强型绿色荧光蛋白的腺病毒(Ad5-EGFP)和Ad5-Akt1在体外可以感染胰岛,其中Ad5-EGFP转染率可达60%～70%.在Ad5-Akt1腺病毒感染的胰岛培养上清液中检测到了Akt1蛋白的表达.结论 腺病毒在体外可以有效感染大鼠胰岛,且携带的外源基因可以在胰岛细胞中稳定表达.     

激活型Akt1转染大鼠胰岛联合应用细胞毒T淋巴细胞相关抗原4免疫球蛋白延长异种胰岛移植存活

目的 观察激活型Akt1基因转染大鼠胰岛对异种胰岛移植功能和存活的影响.方法 提取大鼠胰岛培养转染,AO/EB和Tunel染色检测存活和凋亡;BALB/C糖尿病小鼠肾被膜下胰岛移植.分4组,实验组:Akt1转染胰岛联合应用细胞毒T淋巴细胞相关抗原4免疫球蛋白(CTLA-4Ig);Akt1组:移植Akt1转染的胰岛;未转染组:单纯胰岛移植,CTLA-4Ig组:单纯胰岛联合应用CTLA-4Ig;观察胰岛移植后功能存活时间和平均生存时间.结果 Akt1转染胰岛体外细胞抗凋亡生存率提高了25%;实验组移植物功能存活(32.5±6.6)d,平均生存时间(39.6±5.9)d比Akt1组(15.4±3.5)、(22.5±1.7)d和CTLA-4Ig组(18.7±4.5)、(21.7±3.5)d未转染组(4.5±2.8)、(6.8±3.1)d明显延长(P<0.05).结论 激活型Akt1转染大鼠胰岛联合应用CTLA-4Ig,可减少移植胰岛凋亡,延长异种胰岛移植物存活时间.     

成年人胰岛细胞增殖症——导致空腹低血糖的一种少见原因

胰岛细胞增殖症(nesidioblastosis)是胰岛细胞的一种弥漫性病变,它是许多种多灶性胰岛细胞病变(包括胰岛细胞腺瘤病、胰岛细胞肥大和增生以及胰内分泌细胞发育不良等)中的一种,在新生儿中多见,成人则相当少见;曾用过"胰岛细胞成熟不良综合症"、"胰管的多灶性胰岛增生症"等其他命名.本文详细介绍了三例成年人胰岛细胞增殖症的治疗经过.本症的病理特点是,从胰腺管上皮新分化出胰岛的Langer-