成人胰岛细胞移植25例次临床研究

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 对14例1型糖尿病(T1DM)患者进行PFC与UW液双层冷藏胰腺,Liberase酶消化,COBE 2991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...     

保护胰岛β细胞的体外研究进展

糖尿病是一种由胰岛素分泌缺陷和（或）胰岛素作用缺陷引起的高血糖症性代谢疾病。自Edmonton临床试验取得成功后,胰岛移植成为一种新型治愈糖尿病的方法。但胰岛β细胞在体外分离过程中极易发生凋亡或死亡,且长期的体外培养或冷冻储存也容易令其胰岛素分泌功能逐渐丧失。因此,有效维持或改善β细胞的成活率及功能对胰岛移植的成功至关重要。对胰岛β细胞的体外保护方法进行阐述,并对其研究前景进行展望。     

NOD小鼠胰岛的分离及其在体内外的生物学特性

目的 建立分离纯化非肥胖性糖尿病(NOD)小鼠胰岛的方法,并对其体内外生物学特性进行研究。方法 采用改良的胶原酶消化结合Ficoll密度梯度离心方法,分离纯化NOD小鼠胰岛。应用体外糖刺激实验检测分离纯化的胰岛功能,以及通过监测移植小鼠的血糖、体重变化及糖耐量实验对移植胰岛的体内生物学功能进行分析,并通过HE染色和免疫荧光染色检测肾被膜下移植胰岛的存活情况。结果 胰岛产率为(116±12)个胰岛/胰腺,纯度90%。体外糖刺激实验结果显示,NOD小鼠胰岛的糖刺激胰岛素释放水平明显低于KM小鼠胰岛。胰岛移植实验显示,移植胰岛能有效改善糖尿病小鼠的血糖、体重和糖耐量,但改善作用一般仅能维持2周左右。HE染色和免疫荧光染色结果显示,肾被膜下可见胰岛素阳性的胰岛细胞团,并且在残存的移植胰岛细胞团周围存在大量淋巴细胞浸润。结论 通过改良的小鼠胰岛分离方法可由NOD小鼠分离得到大量较高纯度的胰岛,可用于今后探索如何阻断自身免疫损伤保护移植胰岛的研究。     

基于脂肪干细胞的再生医学用于治疗糖尿病的研究

糖尿病是一种破坏性疾病,能引起众多并发症,导致非常高的发病率和死亡率。目前可用的治疗手段,包括注射胰岛素,以及通过胰腺或胰岛移植实现的β细胞替代,但可用的移植器官是有限的。通过使干细胞选择性分化成能识别葡萄糖并分泌胰岛素的细胞,可用于替代β细胞治疗方案。尽管胚胎干细胞具有多分化潜能,但也面临道德和政治问题,以及潜在的畸胎瘤形成等挑战。从脂肪组织获得的多潜能间充质干细胞,是一个相对简单的、非侵入性的,而且价格便宜的方法。类似于其他成人间充质干细胞,脂肪来源的干细胞(ADSC)能够分化成产生胰岛素的细胞。它们在联合胰岛移植时还能够促进血管生成。此外,ADSC的抗炎和免疫调节作用,可在移植和随后的早期阶段保护捐赠者的胰岛。虽然ADSC疗法仍处于起步阶段,但其潜在益处是深远的。     

胰岛移植的应用及新方法

1型糖尿病是由自体免疫系统破坏胰腺胰岛β细胞引起的,可导致胰岛素严重缺乏。当β细胞被大量破坏时,胰岛素分泌不足引起血糖升高甚至出现酮症酸中毒症状。近年来,胰岛细胞移植发展成为一种有效的治疗1型糖尿病的方法。该文对胰岛移植治疗1型糖尿病的发展史、胰岛移植方法以及面临的问题进行讨论,并详细阐述了提高胰岛移植效率新方法的最新研究进展。这些方法包括扩大供体来源、胰岛细胞和间充质干细胞共移植、应用纳米技术包装胰岛、在胰岛细胞中诱导保护性基因表达等方面。这些新方法可以显著提高胰岛细胞移植效率,不仅可以应用在异体胰岛移植中,也可用在同体胰岛移植过程中。     

胰高血糖素样肽-1在构建胰岛样细胞中的应用

糖尿病治疗的主要方向之一是胰岛细胞的替代疗法,但供体来源不足成为阻碍其临床应用的难题。胰高血糖素样肽-1是体内的一种促胰岛素激素,对胰岛β细胞的增殖、分化均起重要作用。目前,利用胰高血糖素样肽-1构建多种细胞成胰岛样细胞,以作为移植胰岛细胞替代物成为研究的热点。     

胰岛α细胞对β细胞功能的影响

众多研究表明,胰岛移植的短期效果较显著,但长期效果仍不尽人意。在胰岛移植的早期,绝大多数病人可以获得明显的治疗效果,而后大多数的病人发生进行性的胰岛功能丧失,产生这种现象的原因至今仍不甚明了。如何解决移植胰岛的长期存活问题对于胰岛移植的临床应用至关重要。近年来人们对胰岛移植失败的原因进行了不断探索,发现胰岛移植后期的失败不仅与免疫反应有关,而且与移植物的细胞组成有密切关系,即胰岛细胞间的相互作用对移植物的功能维持可能有重要影响。因此,本文就胰岛α细胞及其分泌的胰高血糖素对β细胞功能的影响作一综述。     

骨髓间充质细胞联合PDMS支架构建移植胰岛微环境的实验研究

目的为了提高移植胰岛的活性和功能,构建适合移植胰岛生存的微环境。 方法采用聚二甲基硅氧烷（PDMS）和氯化钠晶体构建三维支架,联合骨髓间充质细胞（MSCs）、纤维蛋白和胰岛共同构建迷你"人工胰腺"。采用链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病大鼠移植模型评价效果,将"人工胰腺"移植到糖尿病大鼠大网膜内,对照组行假手术,术后隔天监测移植大鼠血糖水平;数据采用t检验和曼-惠特尼U检验。 结果用PDMS构建的三维巨孔支架,支架内可见大量不规则孔洞空间。胰岛和MSCs可成功装载入支架内,HE染色结果显示,支架孔内存在胰岛,胰岛周围包绕有MSCs。糖尿病大鼠大网膜内移植结果显示,移植后各时间点（1,3,5,7 d）,"人工胰腺"移植组糖尿病大鼠血糖水平分别为（278.70±86.06）mg/ dl、（323.50±44.29）mg/ dl、（283.30±74.00）mg/dl、（304.80±13.33）mg/dl,较假手术对照组（606.00±52.40）mg/dl、（589.70±55.78）mg/dl、（615.00±54.84）mg/dl、（630.30±48.17）mg/ dl均降低,差异具有统计学意义（t = 7.96、9.15、8.82,U = 0.00,P均< 0.01）。 结论MSCs联合PDMS三维支架构建的微环境,可为移植胰岛提供生存的环境,为临床开展胰岛移植提供新的策略。     

科技文摘

国内首例细胞核移植兔降生南京大学博士研究生王斌在导师范必勤教授指导下,将兔32-细胞期胚胎的单个卵裂球移入已去除细胞核的未受精卵母细胞内育成一个重组胚。今年2月9日,他们将36枚重组胚移入受体母兔的输卵管内,结果有三枚成功,发育成仔兔。这是国内首例采用细胞核移植的方法获得的家兔后代,标志着我国动物胚胎工程技术的研究取得了新的突     

Cell | 首次鉴定出胰岛成体干细胞

糖尿病主要是胰岛β细胞功能失常导致的胰岛素分泌不足引起的，由于缺乏足够的供体胰岛进行移植治疗，许多患者需要终生使用胰岛素维持健康。若可体外培养获取移植用胰岛β细胞，将给糖尿病患者带来巨大福音。中国科学院分子细胞科学卓越创新中心曾艺课题组通过对成年小鼠胰岛进行单细胞转录组测序，成功找到了胰岛中特异表达Procr的成体干细胞，这类Procr+细胞可以在体外培养获得有功能的胰岛类器官(2020年3月19日在线发表，doi:10.1016/j.cell.2020.02.048)。研究人员通过谱系示踪发现这类Procr+细胞可以在正常生理条件下分化出胰岛中所有的细胞类型，包括Alpha、Beta、Delta和PP 细胞。同时，他们通过3D培养体系成功建立了在体外能够迅速地响应糖刺激、分泌胰岛素的有功能的胰岛类器官。并且，这些胰岛类器官移植到糖尿病小鼠体内能够挽救小鼠的糖尿病表型。体内外实验均展示了Procr+细胞的干细胞性质，为未来糖尿病的治疗提供了理论依据和技术支持。     

糖尿病治疗新进展——胰岛细胞移植

随着医学科学的发展和生物学技术的进步,胰岛细胞移植已经被认为是治疗1型糖尿病的一种有效方法。技术上首先要解决好移植物的来源、提取和储存。同时,将移植物导入体内的技术也在不断发展,介入放射学技术发挥了非常重要的作用。研究发现．移植后受体的高血糖明显降低,并能在较长时期保持在正常水平。但胰岛细胞移植后,同样面临移植排斥反应,而在应用免疫抑制剂后又可能引起肝小静脉病等不良反应。利用磁共振和光学成像对标记后的胰岛细胞进行显像,对移植后的胰岛细胞在活体内进行追踪．了解其分布和存活,对于长期监测其功能、改进移植技术和免疫调节方法也很重要。目前面临的问题终将逐一得到解决．胰岛细胞移植很有希望成为治愈糖尿病的方法。     

不同方法分离的成人睾丸支持细胞与胰岛共移植的效果对比

目的比较成人睾丸支持（Sertoli）细胞不同分离方法的效果,建立成人Sertoli细胞简便高效的分离方法。方法将质量相等的睾丸组织按照不同分离方法随机分为3组：A组采用胰蛋白酶、DNA酶、胶原酶和透明质酸酶一步消化法;B组采用胰蛋白酶和DNA酶第一步消化,胶原酶和透明质酸酶第二步消化;C组采用胰蛋白酶和DNA酶第一步消化,透明质酸酶第二步消化,胶原酶第三步消化;D组为对照组。采用形态学观察和免疫组化鉴定Sertoli细胞;MTT法和流式细胞仪法测定3组Sertoli细胞的活性和纯度;应用生存分析方法比较3组Sertoli细胞与胰岛共移植至糖尿病鼠的效果。结果分离获得的细胞经形态学和免疫组化鉴定,具有Sertoli细胞的特征,A、B、C三组Sertoli细胞的纯度分别为（85．17±1．8）％、（92．33±2．5）％和（93．12±2．6）％,B组和C组的Sertoli细胞纯度显著高于A组（t=7．35,t=7．95,P=0．00,P=0．00）。B组Sertoli细胞活性于培养14d时达到峰值,此后缓慢下降。B组Sertoli细胞活性显著高于A组和C组（t=4．02,t=2．77,P=0．00,P=0．01）,且B组Sertoli细胞与胰岛共移植术后胰岛移植物存活时间显著高于A、c、D组（F=165．548,P=0．000）。结论采用两步消化的方法能够获得纯度和活性较高的Sertoli细胞,其与胰岛共移植能够显著延长移植物存活。     

干细胞在 1 型糖尿病治疗中的应用研究进展

1型糖尿病（T1D）是一种慢性、多因素自身免疫性疾病,在发病过程中,会不断破坏胰岛β细胞,最终导致胰岛素分泌不足, 严重威胁人类健康。目前,根治T1D的主要方法是胰岛移植,即将移植的胰岛替代体内已被疾病破坏的胰岛细胞,以恢复正常血糖。但 是,胰岛移植供体的缺乏和移植免疫排斥反应,给胰岛移植的临床应用带来巨大挑战。近年来,干细胞治疗为T1D提供了一种新疗法, 成为T1D治疗领域新的研究热点,为该病的治疗提供了新思路。综述不同来源干细胞——胚胎干细胞、诱导多能干细胞和成体干细胞用 于治疗T1D的研究进展。     

抑制胰岛肝脏移植排异反应有新法

作为重度糖尿病的有效疗法,胰岛肝脏移植目前广受关注,但移植后的排异反应严重影响手术的成功率。日本研究人员新开发出一种抑制排异反应的方法,有望促进胰岛肝脏移植的成功。为调节体内血糖浓度,重度糖尿病患者必须每天接受胰岛素注射。胰岛肝脏移植即从捐献者的胰腺内提取负责分泌胰岛素的细胞组织——胰岛,再把它植入重度糖尿病患者的肝脏。接受胰岛肝脏移植手术的     

间充质干细胞治疗糖尿病的研究进展

糖尿病是目前困扰人类健康的第三大杀手。胰岛移植作为糖尿病的一种有效方法早已得到公认,但是胰岛供体的缺乏和移植排斥反应的存在限制了胰岛移植的临床应用[1]。胰岛素替代疗法是目前治疗糖尿病最有效的方法。然而这种方法也有许多缺陷。间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)具有多向分化潜能的均质性细胞,具有供源丰富、易于获得、有自由供体、避免免疫排斥等优点,因而是较为理想的胰岛B细胞来源[2]。近年来,众多实验研究表明了通过诱导MSC分化为胰岛B细胞治疗糖尿病的可能性。     

要点新闻

中国科学院动物研究所陈大元教授8月24日在北京宣布,世界首例体细胞克隆亚洲黄羊日前在山东顺利降生。这是世界上第一次"用"山羊克降出亚洲黄羊。亚洲黄羊,又叫南江黄羊,是我国畜牧科技人员经过40年精心选育成功、国内惟一通过国家鉴     

人胰腺干细胞建系及移植诱导胰岛治疗大鼠糖尿病

供体不足已成为移植胰岛治疗Ⅰ型和部分Ⅱ型糖尿病的主要障碍,分离克隆胰腺干细胞作为种子细胞并诱导其分化为功能性胰岛可提供丰富的移植资源．本研究从人流产胎儿胰腺组织分离获得1例单克隆胰腺干细胞系．无菌取流产胎儿胰腺组织,0．1％Ⅳ型胶原酶消化分离为单个细胞和细胞团．低糖DMEM＋10％FBS培养,单个细胞和细胞团贴壁,原代上皮样胰腺干细胞克隆性生长．0．25％胰蛋白酶＋0．04％已二胺四乙酸（EDTA）消化传代,成纤维样细胞和其他细胞逐渐被消除,上皮样胰腺干细胞逐渐被纯化．克隆环筛选,获得单克隆人胰腺千细胞．在培养液中添加10ng／mL表皮生长因子（EGF）,单克隆人胰腺干细胞快速生长至单层,呈铺路石样．继续传代培养,1例来源于4月龄男性流产胎儿胰腺干细胞已传50代．液氮冷冻保存细胞1×10^9个以上．染色体核型分析,该干细胞系为正常的二倍体细胞．免疫组织化学反应,共表达pdx1,glucagon,nestin及CK19蛋白,不表达insulin,CD34,CD44及CD45．RT-PCR检测,转录pdx1,glucagon,nestin及CK19的mRNA,不转录insulin．β-巯基乙醇诱导,分化为神经细胞,免疫组织化学反应表达NF蛋白．烟酰胺诱导,分化为DTZ染色阳性,转录表达insulin,分泌insulin和C肽的功能性类胰岛．将单克隆人胰腺干细胞体外诱导胰岛移植在STZ制备的糖尿病大鼠肾囊内,能降低糖尿病大鼠血糖水平,延长寿命．     

免疫耐受在胰岛移植中的研究进展

胰岛移植已经被公认为治疗胰岛素依赖型糖尿病(IMDD)的有效手段,而现如今胰岛移植的最大障碍是移植排斥反应。目前控制胰岛移植的免疫抑制治疗因其对胰岛细胞的毒性作用及长期应用带来的全身并发症而无法在临床推广,诱导移植术后受体的免疫耐受是防止排斥反应的最理想方法。本文综述了诱导免疫耐受的途径及胰岛移植的最新实验进展。随着研究的深入和免疫学的发展,相信在未来的胰岛移植治疗糖尿病领域,移植排斥现象将能得到高效可靠的解决。     

人胎胰巢蛋白阳性细胞的异种体内移植研究

人胎胰巢蛋白阳性(nestin^ )细胞在体外培养中可自发形成类胰岛细胞团(islet-like cell cluster,ICC),有多向分化潜能,并可产生分泌胰岛素的类β细胞。为了验证其体内生物学特性和生理功能,我们进行了诱导后ICC的NOD—Scid糖尿病模型小鼠和正常小鼠肾膜下移植,通过免疫细胞化学检测,超微结构观察以及血糖水平监测等手段考察移植后细胞的形态与功能变化情况,结果表明：(1)移植处有明显的血管增生。(2)ICC可使糖尿病模型小鼠血糖明显降低。(3)ICC在正常小鼠体内分化为多种结构,同时继续增殖侵入肾实质。     

人胎胰巢蛋白阳性细胞的异种体内移植研究

人胎胰巢蛋白阳性(nestin~+)细胞在体外培养中可自发形成类胰岛细胞团(islet-1ike cell cluster,ICC),有多向分化潜能,并可产生分泌胰岛素的类β细胞。为了验证其体内生物学特性和生理功能,我们进行了诱导后ICC的NOD-Scid糖尿病模型小鼠和正常小鼠肾膜下移植,通过免疫细胞化学检测,超微结构观察以及血糖水平监测等手段考察移植后细胞的形态与功能变化情况,结果表明:(1)移植处有明显的血管增生。(2)ICC可使糖尿病模型小鼠血糖明显降低。(3)ICC在正常小鼠体内分化为多种结构,同时继续增殖侵入肾实质。