新生猪Sertoli细胞与大鼠胰岛细胞联合移植延长大鼠移植胰岛的存活时间

目的 探讨新生猪Sertoli细胞(NPSCs)与大鼠胰岛细胞联合移植对延长大鼠同种异体胰岛移植物存活时间的作用及其主要的机制.方法 将糖尿病Wistar大鼠随机分为3组.(1)单纯移植组(n=6):单纯移植1500个胰岛当量(IEQ)的SD大鼠胰岛细胞至糖尿病大鼠的左肾包膜下;(2)分侧移植组(n=4):将1500个IEQ的SD大鼠胰岛细胞移植到糖尿病大鼠的左肾包膜下,同时将1×10~7个NPSCs移植到糖尿病大鼠的右肾包膜下;(3)混合移植组(n=6):将1500个IEQ的SD大鼠胰岛细胞和1×10~7个NPSCs混合移植到糖尿病大鼠的左肾包膜下.移植后每天监测各组的血糖水平,以了解移植物的存活时间;移植后发生排斥反应时获取移植物标本,行HE和免疫组织化学染色,观察移植物中CD3~+T淋巴细胞浸润情况及细胞凋亡调控基因(Bcl-2)和血红素氧合酶1(HO-1)基因的表达水平.结果 单纯移植组、分侧移植组和混合移植组胰岛移植物存活时间分别为(5.7±1.0)d、(5.3±0.5)d和(16.3±1.4)d,混合移植组存活时间较其他两组显著延长(P<0.05).单纯移植组移植区可见大量淋巴细胞浸润,主要为CD3+T淋巴细胞;混合移植组移植区Bcl-2基因呈高表达;各组移植区HO-1基因均有表达,差异不明显.结论 NPSCs与大鼠胰岛细胞联合移植可以延长大鼠同种异体胰岛移植物的存活时间,其机制可能与NPSCs抑制移植物淋巴细胞浸润、促进Bcl-2基因高表达的局部免疫调节作用有关.     

子鼠胰腺干细胞与胰岛联合移植治疗糖尿病

目的 探讨利用子鼠胰腺干细胞与胰岛联合移植保护移植胰岛,提高糖尿病移植疗效的可行性.方法 分离纯化孕16 d SD大鼠子鼠:胰腺干细胞培养传代,行Nestin免疫组织化学及流式细胞术鉴定;分离纯化SD大鼠胰岛,分联合移植组(10只)、单独移植组(10只)及正常对照组(10只),分别将2×105个子鼠:胰腺干细胞与800个胰岛和单纯800个胰岛移植至糖尿病大鼠模型左肾包膜下,定期监测各组大鼠血糖情况及留取血浆ELISA测胰岛素含量,观察胰岛存活时间.结果 子鼠:胰腺干细胞培养传代3代后细胞涂片免疫组织化学示存在Nestin阳性细胞,流式细胞术测定nestin阳性细胞含量占74.1%.联合移植组大鼠均于术后第3天起血糖开始下降,血浆胰岛素水平逐渐升高,术后5 d内血糖可降至正常[(5.4±0.6)mmol/L],血浆胰岛素达到正常水平[(509.8±16.6)ng/L],胰岛存活时间(18.2±2.4)d;单独移植组大鼠血糖可于术后1周内降至正常[(6.1±0.9)mmol/L],胰岛存活时间(14.4±2.1)d;两组胰岛存活时间差别有统计学意义(P《0.05).结论 子鼠胰腺干细胞与胰岛联合移植可保护胰岛功能,延长胰岛体内存活时间,提高移植疗效.     

人工生物胰的体外分泌功能研究

目的 探讨海藻酸钠-氯化钡微囊对成人胰岛细胞体外分泌功能的影响.方法 对6例成人胰腺组织称重后采用V型胶原酶消化法分离,采用Ficoll间断密度梯度离心纯化法纯化,采用DTZ染色显微镜下评价胰岛细胞的数量、纯度.采用海藻酸钠氯化钡为材料包裹成人胰岛,体外培养及放射免疫法测定培养液中基础胰岛素浓度.结果 成人胰腺经胶原酶消化分离后,胰岛平均收获量(3600±447)个胰岛/g胰腺；Ficoll间断密度梯度离心纯化后,每克胰腺组织平均收获量(2140±207)个胰岛,纯度大于70％；成人胰岛细胞培养2、4、6d后,微囊化组第2、4、6天的基础胰岛素平均浓度(每100个胰岛单位mU/L)分别为3.302±1.63、3.504±1.10、2.921±1.13,未微囊化组的基础胰岛素平均浓度(每100个胰岛单位mU/L)分别为3.814±1.49、4.175±1.60、3.617±1.34,两组基础胰岛素浓度差异无统计学意义(P＞0.05).结论 人工生物胰具有良好的体外分泌功能,包裹成人胰岛的海藻酸钠-氯化钡微囊对胰岛体外分泌胰岛素的功能无影响.     

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.     

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.     

小鼠骨髓间充质干细胞减轻胰岛移植物排斥反应的作用

目的 探讨同种异基因小鼠骨髓间充质干细胞(MSC)与胰岛联合移植对胰岛移植物的免疫调节作用.方法 将18只糖尿病模型小鼠随机分成3组:(1)糖尿病组,不进行任何移植;(2)胰岛移植组,在无菌操作下将10μl纯化后的200个胰岛移植于受者的左肾包膜下;(3)胰岛+MSC移植组,除与胰岛移植组进行相同的移植外,还在胰岛移植前3、2、0d经受者尾静脉分别注射1×106个MSC.移植后,连续监测非空腹血糖至第30 d;第14和28 d对移植部位的左肾进行组织病理学观察;采集外周血进行免疫荧光染色,流式细胞术分析TH1/TH2、Tc1/Tc2细胞的比值、初始和记忆T淋巴细胞的变化、以及骨髓来源的树突状细胞(DC)成熟度和功能的变化.结果 与胰岛移植组比较,胰岛+MSC移植组血糖明显降低,移植部位炎症细胞浸润明显减轻,移植物的存活时间延长;TH1和Tc1细胞明显下降,TH2和Tc2细胞升高,TH1/TH2和Tc1/Tc2细胞比值显著下降;初始T淋巴细胞和记忆T淋巴细胞下调;DC成熟度降低,分泌白细胞介素12(IL-12)的能力下降.结论 MSC与胰岛联合移植可通过对T淋巴细胞和树突状细胞的免疫调节作用,减轻胰岛移植物的排斥反应,从而延长移植胰岛的存活时间.     

一种经济高效的SD大鼠胰岛细胞分离技术

目的 建立一种经济高效的大鼠胰岛细胞分离纯化方法,为胰腺的修复重建奠定实验基础.方法 成年雄性SD大鼠25只,体重230～380g,共进行5次实验,每5只大鼠一组进行消化和分离.采用医用复方氯化钠注射液(compound sodium chloride injection, CSCI)经胰总管灌注大鼠胰腺,0.5mg/mL V型胶原酶消化后,分别采用浓度为27.0%、23.0%、20.5%和11.0%的Ficoll 400形成不连续密度梯度介质,离心纯化胰岛细胞.双硫腙(dithizon, DTZ)染色行纯化前后胰岛细胞计数和纯度检测;荧光染料碘化丙啶(propidium iodide, PI)和二乙酸荧光素(fluorescein diacetate, FDA)储存液双染色鉴定胰岛细胞活性;RPMIl640培养基培养3d后,分别用浓度为2.8mmol/L的低糖和25.0mmol/L的高糖行葡萄糖刺激胰岛素释放实验检测胰岛细胞功能.结果 5次实验胰岛细胞消化时间为(13.8±1.6)min.DTZ染色鉴定纯化前胰岛细胞数为(5626±422)个,纯化后为(2914±485)个,纯化后的胰岛细胞数较纯化前明显减少(P<0.01),回收率51.6%±6.0%,每个胰腺收获胰岛细胞数为(583±97)个/只.5次分离获得的胰岛细胞纯度为90.2%±3.4%,活性为81.6%±7.0%.培养3d后,葡萄糖刺激胰岛素释放实验显示:低糖环境下胰岛素水平为(39.7±7.5)EU/L,高糖环境为(116.1±17.4)EU/L,比较差异有统计学意义(P<0.01)刺激指数为3.0±0.4.结论 采用CSCI作为大鼠胰岛细胞分离纯化的主要液体试剂,并采用低浓度V型胶原酶消化,不仅可降低实验成本,同时可获得高质量的胰岛细胞.     

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.     

生物发光显像技术用于移植胰岛的在体监测

目的 探讨生物发光显像技术用于移植胰岛监测的优势和可行性.方法 成年雄性C57BL/6小鼠腹腔注射链佐星,制成糖尿病模型.取C57BL/6小鼠和Bclb/c小鼠胰腺,消化、分离、纯化,获得胰岛,再将荧光素酶基因转入胰岛.将糖尿病模型小鼠分为同系移植组(n=20)和同种移植组(n=7),同系移植组糖尿病模型小鼠移植不同数量(分别为10、50、100和200个,每个数量移植5只小鼠)的C57BL/6小鼠胰岛,同种移植组糖尿病模型小鼠移植Bclb/c小鼠胰岛,胰岛均移植至左后腿上方皮下脂肪内.在设计时间点对受者进行生物发光扫描成像,观察光密度强弱及变化规律,并监测同种移植组受者的随机血糖变化.结果 移植后第6天,扫描成像可见移植区光密度随移植胰岛数量增多而增高,光密度与植入胰岛数量呈正相关.同种移植组受者的随机血糖在移植后2 d内迅速下降至正常水平,平均于11 d后再度逐渐升高至糖尿病水平,扫描成像显示移植区光密度在移植后6～7 d达到峰值,随后迅速下降;光密度开始下降时间为移植后(6.14±0.90)d,而血糖升高时间发生在移植后(10.00±0.82)d,前者改变时间明显早于后者(P＜0.05).结论 胰岛生物发光显像技术可及时、直观、准确的反映移植胰岛在机体内的存活状况,其成像改变早于血糖变化.     

移植物局部Th1和Th2型细胞因子在猪胰肾联合移植门脉和体静脉回流术式的表达及其意义

目的 探讨Th1和Th2型细胞因子在猪胰肾联合移植门脉(PVD)和体静脉(SVD)回流术式移植物局部表达及意义.方法 58例四川当地杂交第1代长白猪,分成假手术组(10例)、PE组(24例)和SE组(24例).假手术组行开腹术,PE组和SE组切除受者胰腺制成Ⅰ型糖尿病模型,并切除右肾.PE组门静脉与受者肠系膜上静脉吻合,SE组门静脉与受者肝下下腔静脉吻合,外分泌均采用肠道引流.术后第3、7天开腹取移植胰腺、肾脏组织,逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和ELISA检测移植物局部Th1型细胞因子IFN-γ和Th2型细胞因子白细胞介素(IL)-4mRNA及蛋白的表达.结果 术后第3、7天,与对照组比较,移植肾和胰腺IFN-γ mRNA及蛋白在SE组和PE组均呈高表达(P<0.05),SE组高于PE组(P<0.05)(第7天,蛋白在对照组比SE组比PE组表达:移植胰腺,[(3.36±0.25)比(7.72±0.67)比(6.52±0.34)pg/mg蛋白],移植肾[(3.66±0.28)比(10.83±1.48)比(7.79±0.60)pg/mg蛋白].移植胰腺和肾IL-4 mRNA及蛋白在SE组和假手术组呈低表达,PE组呈高表达(P<0.05)(第7天,蛋白在对照组比SE组比PE组表达:移植胰腺,[(7.18±0.16)比(6.10±0.16)比(20.66±1.47)pg/mg蛋白];移植肾,[(5.74±0.48)比(10.38±0.92)比(19.66±1.57)pg/mg蛋白].结论 胰肾联合移植PVD术式移植物血流经过肝脏后可诱导,Th1细胞向Th2细胞偏离,是PVD免疫学优越性的可能机制.     

胰导管保护法提高大鼠胰岛获取量和功能的研究

目的 探讨胰导管保护法(即在胰腺获取时向胰导管内注射少量含胰酶抑制剂的UW液,TIUW液)能否提高冷保存后的大鼠胰腺的胰岛获取量和功能.方法 大鼠胰腺分为5组.组1:新鲜胰腺(n=10);组2:未应用胰导管保护法仅用TIUW液保存6 h的胰腺(n=10);组3:应用胰导管保护法且用TIUW液保存6 h的胰腺(n=10);组4:未应用胰导管保护法仅用TIUW液保存24 h的胰腺(n=10);组5:应用胰导管保护法且用TIUW液保存24 h的胰腺(n=10);双硫腙染色鉴定胰岛形态并计数,锥虫蓝染色评估胰岛死亡率,葡萄糖刺激试验评价胰岛离体功能,糖尿病裸鼠胰岛移植评价胰岛在体功能.结果 分离纯化后胰岛获取量分别为590±127、272±50、454±65、253±56、447±66(胰岛当量±标准差);胰岛死亡率分别为(5.7±4.2)%、(18.3±6.5)%、(11.7±4.2)%、(26.3±5.6)%、(15.0±5.3)%;刺激指数分别为7.32±2.32、4.81±1.17、7.56±2.44、2.88±1.00、5.71±1.90;糖尿病治愈率分别为100%、0%、100%、0%、70%.所有结果均显示差异有统计学意义(P＜0.05,组2与组3和组4与组5).结论 胰导管保护法提高了冷保存后大鼠胰腺的胰岛获取量和功能.     

骨髓间充质细胞和单个核细胞移植对糖尿病小鼠胰岛功能的影响

目的 比较骨髓间充质细胞移植和单个核细胞移植对糖尿病小鼠胰岛功能影响的差异.方法 建立糖尿病小鼠模型并分成3组:对照组(n=14)通过尾静脉注射磷酸盐缓冲液(PBS);单个核细胞组(n=14)通过尾静脉移植骨髓单个核细胞;间充质细胞组(n=14)通过尾静脉移植骨髓间充质细胞.观察移植后1周(n=6)和移植后6周(n=8),各组小鼠血糖的变化、胰岛数量、胰腺组织形态学特征及相关标记物的表达.结果 移植后1周,间充质细胞组小鼠血糖出现显著下降(16.6±1.6)mmol/L,与对照组(26.3±0.5)mmol/L和单个核细胞移植组(24.4±1.3)mmol/L比较差异有统计学意义(P＜0.05),并一直维持到移植后第6周,血糖下降到(16.5±1.5)mmol/L,与对照组(27.7±0.1)mmol/L比较差异有统计学意义(P＜0.05);移植后1周,间充质细胞组小鼠胰岛数目(21.2±1. 1)和胰岛β细胞数目(415.9±25.4)显著增加,与对照组(11.2±1.3)/(65.9±7.1)和单个核细胞组(12.2±1.3)/(64.1±6.5)比较差异均有统计学意义(P均＜0.05).单个核细胞组和间充质细胞组小鼠胰岛中均发现BrdU(+)Insulin(+)细胞和BrdU(+)Insulin(-)细胞.结论 骨髓间充质细胞移植改善糖尿病小鼠胰岛功能的效果优于骨髓单个核细胞移植.移植后胰岛的再生既来源于胰岛β细胞的增殖,也可能来源于胰岛干细胞的分化.

Abstract：

Objective To compare the different effects of bone marrow mononuclear cells vs mesenchymal cells transplantation on islets function of diabetic mice. Methods Mouse diabetic models were created by multiply peritoneal injection of low-dose streptozotocin (STZ) and divided into three groups:control group ( n = 14) , bone marrow mononuclear cells group ( n = 14) , and bone marrow mesenchymal cells group (n = 14). Blood glucose was measured weekly after transplantation by glucometer. Histochem istry and immunofluorescence were performed to characterize pancreatic histology, morphology and markers expressed in receipt pancreas. Results Compared with control group and bone marrow mesenchymal cells group, blood glucose levels in bone marrow mesenchymal cells group were significantly reduced at first week after transplantation[( 16. 6 ± 1.6 ) vs ( 26. 3 ± 0. 5 ) / ( 24. 4 ± 1.3 ) mmol/L, P ＜ 0. 05]and sustained to reduce at 6th week after transplantation[( 16. 5 ± 1.5 ) vs ( 27.7 ± 0. 1 ) mmol/L in control group,P＜0. 05]. One week after transplantation, the islets number in bone marrow mesenchymal cells group was larger than in control group ( 21.2 ± 1. 1vs 11.2 ± 1.3, P ＜ 0. 05 ) and bone marrow mononuclear cells group ( 21.2 ± 1. 1vs 12. 2 ± 1.3 ,P ＜0. 05 ). One weeks after transplantation, the beta cell number in bone marrow mesenchymal cells group was larger than in control group (415.9 ± 25.4 vs 65.9 ±7. 1,P＜0.05) and bone marrow mononuclear cells group (415.9 ±25.4 vs 64. 1 ±6.5,P＜0.05). In bone marrow mononuclear cells and bone marrow mesenchymal cells groups, there were several BrdU ( + )Insulin( - ) cells and BrdU( + )Insulin( - ) cells in the islets. Conclusion The effect of bone marrow mesenchymal cells transplantation to improve diabetic islet function is more satisfactory than bone marrow mononuclear cells transplantation. Bone marrow mesenchymal cells transplantation can initiate pancreatic islets β cells regeneration by both proliferation of β cells and differentiation of pancreatic stem cells.     

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.     

正常成人胰岛移植治疗糖尿病的实验研究

目的探讨正常成人胰岛移植治疗糖尿病的作用。方法 2012年1月至2013年1月健康成人胰腺供体共13例。获取胰腺后经胶原酶消化并进行胰岛提取纯化,将纯化后的胰岛移植到糖尿病裸鼠肾包膜下为实验组,生理盐水代替胰岛移植为对照组,各13只。术后通过检测糖尿病裸鼠的血糖变化和组织学检查来判定胰岛移植后的存活情况和纠正血糖的效果。结果成人胰腺消化后胰岛产量为纯化前（3608±403）IEQ/g,纯化后（2820±318）IEQ/g,纯度为85%。实验组84.6%（11/13）糖尿病裸鼠在移植术后第1天,血糖降至正常,对照组血糖无明显变化。两组糖尿病裸鼠存活时间：实验组存活时间35～57d,中位存活时间46d。对照组存活时间5～12d,中位存活时间7d。两组比较差异具有统计学意义,Log-rank（Mantel-Cox）值为8.74,P值为0.0012。结论成人胰腺消化后,可得到高纯度活力正常的胰岛,并能纠正糖尿病裸鼠的高血糖。正常成人胰岛移植可能成为临床糖尿病患者的一种有效治疗方法。     

糖尿病小鼠胰岛移植部位的实验研究

目的探讨小鼠肝内、肾包膜下等不同部位胰岛移植物生存时间及免疫学功能的差异。方法采用滤网法分离纯化胰岛,供体胰岛植入受体肝内及肾包膜下。用酶联免疫吸附试验 (ELISA)测定INF-γ的含量。3H-胸腺嘧啶脱氧核苷(3H-TdR)掺入法测定单向混合淋巴细胞反应。结果肾包膜下移植组胰岛生存时间(12．18±1．25)d明显长于肝内移植组[(7．09±0．70)d,P< 0．01]。单项混合淋巴细胞反应显示,肝内移植组淋巴细胞较肾包膜下移植组增殖明显(P<0．01)。上清液测IFN-γ含量,肝内移植组明显升高,差别有统计学意义(P<0．05)。结论不同移植部位, 胰岛的生存时间及免疫功能差异存在统计学意义,肾包膜下是胰岛移植的理想部位。     

血红素氧化酶-1保护异种胰岛移植物及机制研究

目的:探讨钴原卟啉(cobalt protoporphyrin,CoPP)诱导血红素氧化酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)过表达对异种胰岛移植物的保护作用及其可能的机制.方法:采用大鼠对受体鼠胰岛移植模型.按术前不同处理方式将分离纯化的胰岛随机分为3组:A组胰岛体外培养36 h;B组胰岛与50 mmol/L的HO-1诱导剂CoPP共培养36 h:C组胰岛与50 mmol/L的CoPP及50 mmol/L的诱导阻断剂锌原卟啉(zinc protoporphyrin,ZnPP)共培养36 h.RT-PCR及Western印迹法检测各组胰岛HO-1 mRNA及蛋白表达.受体鼠也随机分为3组,每组11只,分别接受上述3组胰岛;比较各组受体鼠血糖维持正常之时间.ELISA法检测受体鼠血清IFN-γ、TNF-γ、IL-10及IL-1γ的含量.结果:CoPP预处理可诱导胰岛HO-1 mRNA和蛋白过表达.B组受体鼠血糖维持正常时间为(14.63±1.19)d.与A组的(9.88±2.17)d及C组的(9.38±1.60)d相比,有显著差异(P＜0.01),而A、C两组间无显著差异(P＞0.05).B组受体鼠血清IL-10含量为(72.97±9.74)pg/mL,与A组的(30.57±3.94)pg/mL及C组的(45.55±8.26)pg/mL比较,差异有统计学意义,P值分别为0.005及0.02.而3组间血清IFN-γ、TNF-γ及IL-1γ含量无显著差异(P＞0.05).结论:CoPP体外诱导HO-1过表达对异种胰岛移植物具保护作用;该作用可能与IL-10有关.     

通过PD-1/PD-L1共刺激通路诱导小鼠胰岛移植免疫耐受的研究

目的 观察重组腺病毒Ad-PD-L1对诱导小鼠胰岛移植免疫耐受的作用.方法 酶切含有小鼠全长PD-L1 cDNA的pSport 1-mCD274质粒,亚克隆到穿梭质粒pShuale-GFP-CMV(-)上,再通过酶切、连接等方法构建腺病毒骨架质粒pAdxsi-GFP-CMV-PD-L1,转化DH5α感受态细菌,筛选阳性克隆.经酶切、测序鉴定正确,线性化后脂质体法转染293细胞进行包装、扩增,氯化铯密度梯度离心纯化病毒.链脲霉素(250 mg/kg)腹腔注射诱导C57BL/6(H-2b)小鼠糖尿病模型,将C57BL/6小鼠随机分为3组,A为对照组,B为Ad-EGFP处理组,C为Ad-PD-L1处理组,在进行胰岛移植的前1天,经尾静脉输注5×108 pfu的Ad-PD-L1.将DBA/2(H-2d)小鼠的胰岛移植在糖尿病小鼠肾被膜下.术后监测不同时间各组小鼠的血糖变化及胰岛移植物的存活时间,并观察混合淋巴细胞反应的特异性.结果 酶切及测序证实Ad-PD-L1构建成功.Ad-PD-L1在小鼠体内可以高效地表达PD-L1,Ad-PD-L1治疗组胰岛移植物的存活时间明显延长到27.63±3.51 d(P<0.01),混合淋巴细胞反应表明小鼠对供体反应特异性降低. 结论通过PD-L1/PD-1共刺激通路可以抑制T细胞的活化,从而延长了胰岛移植物的存活时间.     

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.     

BMSCs在糖尿病胰腺微环境下分化的可行性研究

目的 BMSCs在体外分化为胰岛素分泌细胞存在分化效率低、成熟度差的问题。研究BMSCs在糖尿病猪胰腺微环境下分化为胰岛素分泌细胞的可行性。方法取1只4周龄雄性贵州小香猪骨髓,采用贴壁法制备BMSCs。15只8～10周龄雌性贵州小香猪,体重8～10 kg,随机分为正常组(A组)、糖尿病组(B组)和BMSCs移植组(C组),每组5只。B、C组连续3 d从耳缘静脉推注链脲菌素加四氧嘧啶溶液,连续2 d血糖>17 mmol/L提示糖尿病造模成功。C组将标记增强型绿色荧光蛋白(enhanced green?uorescent portein,EGFP)的第3代BMSCs(细胞密度为5×107个/mL)1.1 mL多点注射移植至胰腺包膜下,A、B组注射等量生理盐水。监测血糖至30 d后,取胰腺组织行HE染色观察并检测胰岛数目及直径;免疫荧光组织化学染色检测新生胰岛的胰岛素表达;激光捕获显微切割技术获得EGFP+细胞,提取总RNA,采用RT-PCR检测胰岛素mRNA和胰腺十二指肠同源框蛋白1(pancreatic and duodenal homeobox factor 1,PDX1)mRNA的表达;荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)检测胰岛素基因和SRY(sexdetermining region ofthe Y chromosome)基因的共表达。结果移植18 d后C组血糖开始较B组明显降低,且随时间延长逐渐下降(P<0.05)。组织学观察发现BMSCs移植30 d后C组胰岛数目(10.9±2.2)个较B组(4.6±1.4)个明显增加,差异有统计学意义(P<0.05),与A组(12.6±2.6)个比较差异无统计学意义(P>0.05);C组新生胰岛直径(47.2±19.6)μm,明显小于A组(119.6±27.7)μm,差异有统计学意义(P<0.05),B组未见新生胰岛。免疫荧光组织化学染色显示C组新生胰岛有胰岛素表达。RT-PCR检测示C组EGFP+细胞有胰岛素mRNA和PDX1 mRNA表达。FISH检测C组细胞中有SRY基因和胰岛素基因共表达。结论 BMSCs在糖尿病猪胰腺微环境条件下可分化为胰岛素分泌细胞。     

肝星状细胞对同种异体胰岛移植物的保护作用

目的 研究小鼠肝星状细胞对同种异体胰岛移植物的保护作用.方法 将糖尿病小鼠随机分为三组,分别为糖尿病组、单纯胰岛移植组及与肝星状细胞共同移植组.单纯移植组于肾被膜下移植入同种异体胰岛300个;共同移植组移植入肝星状细胞(3×105个)与同种异体胰岛(300个)混合物.分别于移植术后监测受体小鼠血糖值及正常血糖维持时间;血糖正常一周后移植组及糖尿病组小鼠分别采血检测血清中TGF-β,TNF-α,IL-1β,IFN-γ的含量,同时取出移植物进行免疫组织化学检测.结果 术后共同移植组受体正常血糖维持时间为(23.75±8.96)d,单纯胰岛移植组受体正常血糖维持时间为(11.9±6.92)d,差异有统计学意义(P<0.05);三组受体血清中TNF-α、IL-1β、IFN-γ含量差异无统计学意义(P>0.05),共同移植组受体血清中TGF-β含量为(2292.31±5.87)pg/ml,单纯移植组为(1246.55±38.91)pg/ml,两组比较差异有统计学意义(P<0.05);病理学结果显示共同移植组胰岛素表达量大,并且在移植物周围有生物包膜形成.结论 在同种异体移植模型中,肝星状细胞可能通过高分泌TGF-β、局部形成包囊等方式保护胰岛移植物并延长其存活时间.