免疫隔离技术与胰岛异种移植

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器官移植术后免疫抗排斥治疗进展

器官移植术后免疫抗排斥治疗进展

器官移植术后免疫抗排斥治疗进展近年来,随着医学科技的不断进步,器官移植术已成为治疗许多重大疾病的有效手段。

然而,器官移植术带来的一个重要问题就是免疫抗排斥反应。

为了解决这一问题,医学界不断探索和改进免疫抗排斥治疗方法,取得了显著进展。

一、免疫抑制剂的使用在器官移植术后,免疫抑制剂被广泛应用于抑制机体免疫系统对异体器官的排斥反应。

目前常用的抑制剂包括环孢素、他克莫司等。

这些药物可以阻断T细胞产生干扰素和淋巴因子等免疫因子的合成,从而减弱或抑制机体对异体器官的攻击性反应。

同时,在使用免疫抑制剂时还需要根据患者具体情况进行个体化调整,并定期监测药物浓度和检查相关指标。

二、全身及局部免疫调节技术除了药物治疗,医学界还在尝试使用全身及局部免疫调节技术来提高器官移植术后的治疗效果。

其中包括细胞因子治疗、Treg细胞的应用以及基因编辑等。

1. 细胞因子治疗:一些免疫调节因子,如白介素-2(IL-2)、转化生长因子β(TGF-β)等,可以通过注射或其他方式给予患者,促进免疫系统的平衡。

这些细胞因子能够增加Treg细胞数量,并促进其功能发挥,从而抑制排斥反应。

2. Treg细胞应用:调节性T细胞(Treg)是体内重要的免疫调节细胞,在器官移植术后可作为一种替代免疫抑制剂的方法进行治疗。

目前已经有一些临床试验证实了Treg细胞在预防和改善移植物排斥方面的有效性。

3. 基因编辑技术:利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术,科学家们可以对机体内相关基因进行精确修饰,从而增强机体抗排斥能力。

这一技术虽然还处于实验室阶段,但其潜力巨大。

三、器官捐献与移植的规范化器官捐献和移植是器官移植术成功进行的基础。

在免疫抗排斥治疗中,保证良好的器官来源非常重要。

为了规范器官捐献和移植过程,许多国家建立了相应的制度和法律。

1. 器官捐献:积极推动器官捐赠活动,并加强相关法律法规的制定与完善。

此外,加强对器官获取过程的监管,增加公众对器官捐献事业的认可度和支持度也是重要举措。

胰岛移植治疗糖尿病的现状和进展

胰岛移植治疗糖尿病的现状和进展

胰岛移植治疗糖尿病的现状和进展彭丹凤;贾伟平【摘要】胰岛移植是治疗糖尿病尤其是1型糖尿病的一种简单有效的方法,相较与胰腺移植,它较为简单和方便,但存在组织来源匮乏和免疫移植排斥等障碍.新的胰岛分离纯化方法提高了供移植的胰岛的纯度和活性.成体干细胞研究、异种移植研究,有望解决移植的供源问题.Edmonton方案在胰岛移植的临床应用中具有里程碑意义.新型的免疫抑制剂和免疫诱导剂的研究可以提高临床胰岛移植的成功率.%Objective Pancreatic islet transplantation is effective in treating diabetes, especially in type 1 diabetes. It can provide diabetes management with good glycemic control and insulin independence. Compared to pancreas transplantation, islet transplantation is technically much simplier and safer. However, currently its clinical use is highly restricted by a series of influence factors, including lack of sufficient donor organs and the side effects of immunosuppressive therapy. With recent advances in methods of islet isolation and purification, we can get better donor organs. Deriving islet cells from other sources such as pigs, human pancreatic duct cells, fetal pancreatic stem cells, and embryonic stem cells will overcome shortage of donor organs. The use of the Edmonton protocol has been proved to be the key procedure of clinical islet transplantation. And study of new immunosuppressive drugs and immunomodulators can provide higher rate of success for clinical islet transplantation.【期刊名称】《中华老年多器官疾病杂志》【年(卷),期】2012(011)011【总页数】4页(P865-868)【关键词】胰岛移植;糖尿病;治疗【作者】彭丹凤;贾伟平【作者单位】上海交通大学附属上海市第六人民医院内分泌代谢科,上海市糖尿病研究所,上海市糖尿病临床医学中心,上海 200233;上海交通大学附属上海市第六人民医院内分泌代谢科,上海市糖尿病研究所,上海市糖尿病临床医学中心,上海200233【正文语种】中文【中图分类】R587.1糖尿病是一种由多基因遗传和环境因素共同作用造成的胰岛素分泌相对或绝对不足导致以慢性高血糖为主要表现的代谢疾病,目前中国的糖尿病患病率高达9.7%[1]。

异种器官移植临床工作计划

异种器官移植临床工作计划

异种器官移植临床工作计划异种器官移植,即将来自不同物种的器官或组织移植给人类,是目前医学研究的热点之一。

这种技术有望解决器官短缺的问题,为重大疾病患者提供新的治疗选择。

然而,由于涉及到伦理、免疫等复杂问题,异种器官移植的临床应用仍处于初级阶段,需要制定详细的工作计划,以确保安全和有效性。

首先,我们需要明确异种器官移植的目标和研究内容。

目前,人类已经成功移植了一些异种器官,如猪胰岛移植和猪皮移植。

然而,这些器官在人体中的存活时间较短,所以需要进一步的研究来改进移植效果。

因此,我们的目标是开展一项系统性的研究,包括移植器官的选择、移植技术的优化、免疫阻断剂的开发等。

其次,我们需要建立一个跨学科的研究团队。

异种器官移植涉及到许多学科,如生物学、医学、生物工程学等,需要不同领域的专家共同合作。

我们需要医生、生物学家、免疫学家、法律专家等共同研究,以确保研究的全面性和可行性。

接下来,我们需要开展动物实验,评估不同器官的适应性和生存能力。

猪是最常用的供体动物,我们可以选择不同器官进行移植,如猪肾、猪肝等,评估其在人体中的生存能力和功能恢复情况。

同时,我们还需要研究免疫排斥反应的机制,寻找合适的免疫阻断剂,减少移植器官被宿主免疫系统攻击的可能性。

与此同时,我们还需要进行一系列的安全性评估和伦理审查。

异种器官移植涉及到许多与动物实验和人体试验相关的伦理和安全问题。

我们需要确保实验过程中的动物福利,并尽可能减少对动物的伤害。

在进行人体试验前,我们还需要对免疫阻断剂的安全性进行评估,以确保患者的生命和健康不受损害。

最后,我们需要开展一系列的临床试验和长期随访研究。

在确保安全和有效性的基础上,我们可以选择一些符合条件的患者进行异种器官移植,评估移植结果和疗效。

同时,我们还需要长期追踪这些患者的生存状况和生活质量,收集数据用于未来的研究和改进。

综上所述,异种器官移植的临床工作计划包括目标和研究内容的明确、建立跨学科的研究团队、开展动物实验和评估、进行安全性评估和伦理审查、开展临床试验和长期随访研究等。

两种微囊化大鼠胰岛异种移植于糖尿病小鼠的疗效比较

两种微囊化大鼠胰岛异种移植于糖尿病小鼠的疗效比较

两种微囊化大鼠胰岛异种移植于糖尿病小鼠的疗效比较徐琦;窦科峰;宋振顺;张福琴【期刊名称】《中国康复理论与实践》【年(卷),期】2006(012)005【摘要】目的将大鼠胰岛分别用两种不同的免疫隔离材料微囊化移植到糖尿病小鼠肾包膜下,对它们的疗效进行比较.方法尾静脉注射3%链脲佐菌素建立小鼠糖尿病模型.成模小鼠随机分为4组:海藻酸钡微囊化胰岛移植组、琼脂糖-聚苯乙烯磺酸微囊化胰岛移植组、未微囊化胰岛移植组和空白对照组,每只小鼠肾包膜下植入300个相应大鼠胰岛.结果4组糖尿病小鼠移植前血糖水平无显著差异,移植后1周分别为:海藻酸钡微囊化胰岛移植组(7.26±1.56)mmol/L、琼脂糖-聚苯乙烯磺酸微囊化胰岛移植组(7.14±1.04)mmiol/L、未微囊化胰岛移植组(7.42±1.52)mmol/L、空白对照组(22.54±L 24)mmo1/L,前2组与后2组相比有显著性差异,生存期也明显长于后2组;海藻酸钡微囊化移植组维持正常血糖时间及生存期(分别为76 d和92 d)明显长于琼脂糖微囊化移植组(分别为41 d和56 d).结论用海藻酸钡和琼脂糖-聚苯乙烯磺酸制备的微囊化大鼠胰岛均可存活于糖尿病小鼠体内并发挥生物功能,海藻酸钡微囊优于琼脂糖-聚苯乙烯磺酸.【总页数】2页(P383-384)【作者】徐琦;窦科峰;宋振顺;张福琴【作者单位】第四军医大学西京医院肝胆外科,陕西,西安市,710032;第四军医大学西京医院肝胆外科,陕西,西安市,710032;第四军医大学西京医院肝胆外科,陕西,西安市,710032;第四军医大学西京医院肝胆外科,陕西,西安市,710032【正文语种】中文【中图分类】R587.1【相关文献】1.微囊化大鼠胰岛异种移植于糖尿病小鼠的实验观察 [J], 何立敏;薛毅珑;张莉;李新建;崔忻;李崇辉;刘成贵;潘长玉2.微囊化大鼠胰岛细胞移植治疗糖尿病小鼠的实验研究 [J], 罗芸;薛毅珑;李雁凌;李新建3.微囊化胰岛细胞异种移植治疗糖尿病的研究 [J], 陈水塘;蒋建强;姜迎春4.微囊化大鼠胰岛异种移植于糖尿病小鼠的实验观察 [J], 何立敏;薛毅珑;张莉;李新建;崔忻;刘成贵;潘长玉5.琼脂糖微囊化猪胰岛异种移植治疗糖尿病的实验观察 [J], 张会峰;赵志刚因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

微囊化胰岛细胞异种移植治疗糖尿病的研究

微囊化胰岛细胞异种移植治疗糖尿病的研究
帕金森病 、 疼痛 、 糖 尿病 等疾病 的研究 中取得很大 的进展 。 本 实验将微囊化 、 未囊化的大 鼠胰 岛细胞分别异种 移植入糖尿 病小 鼠腹腔 内. 以观察 2种移植物在控制糖尿病小 鼠血糖水
平 上 的 效 果 。 报 告 如下 。 1 材 料 及 方 法 1 . 1 动 物
( 收 稿 日期 : 2 0 1 2 . 1 2 . 1 7 )
v a t i o n . Mo l I mmu n o l , 2 0 1 1 , 4 8 ( 1 2 — 1 3 ) : 1 4 0 8 - 1 4 1 6 .
微 囊化胰 岛细胞 异种移植治疗糖尿病 的研究
陈水塘 蒋建强 姜迎春
i n g i n h u ma n g i n g i v l a ib f ob r l a s t s . J P e io r d o n t l a Re s q MA, B o u r g o i n S G. C y t o h e s i n - 1 r e g u l a t e s h u ma n b l o o d
组织仔细分离后 整块 取下 ,放入预先加入 5 m l 胶原酶 v溶 液( 浓度 同上) 的5 0 m l 离心管 中 , 3 8 . 0 o C 恒温水浴消 化。约
1 5 m i n 后. 胰腺组织大部分成乳糜状 . 加入 3 5 m l 冷 的 Ha n k s
S D大 鼠 l 0只 , 体质 量 2 5 0 ~ 3 0 0 g , I C R小 鼠 2 0只 , 体质
醚麻 醉 , 固定好 大 鼠并继续 用 乙醚 吸入麻醉 , 常规 消毒手术 野, 从 大 鼠生 殖部 位起在腹 部 “ v ” 字 形切 口, 充分 暴露 胆总 管 ,在胆 总管人 十二指肠处用动脉夹夹住十二指肠两端 . 开

异种器官移植的免疫排斥反应研究

异种器官移植的免疫排斥反应研究

异种器官移植的免疫排斥反应研究引言:异种器官移植是一项重要的医学技术,可以拯救许多患有器官衰竭的患者。

然而,由于人类和供体间存在差异,免疫系统会抗拒异体器官,导致移植失败。

因此,了解和研究异种器官移植的免疫排斥反应对改善移植成功率具有重要意义。

一、免疫排斥反应的原理和机制1. 特征标志物:在免疫排斥反应中,供体器官与受体之间存在着系统的免疫相互作用。

这些相互作用主要通过特定细胞、分子及化学因子进行。

2. 免疫细胞参与:在移植手术后,受体的T细胞和B细胞会受到参与机体防御的其他免疫细胞(如巨噬细胞和自然杀伤细胞)的活化。

3. 免疫相关基因:组织相容性抗原(MHC)与T淋巴细胞接触后,会激活免疫细胞,并介导排斥反应。

二、免疫抑制策略1. 理解移植抗原差异:通过提前了解供体和受体之间的免疫相似性和差异性,可以选择更匹配的供体器官,减少排斥反应的发生。

2. 免疫抑制药物:使用药物可以有效地抑制T细胞功能,并减轻免疫排斥反应。

如环孢素A和他克莫司等免疫抑制剂的广泛应用,已在临床实践中取得很好的效果。

3. 其他策略:利用体外循环、化学物质和局部治疗等方法进一步降低排斥反应的发生。

三、新型治疗手段1. 全身免疫耐受性诱导治疗:通过特定治疗措施改变机体对移植器官的免疫状态,达到长期耐受移植物而不需要维持大剂量的免疫抑制药物。

2. 组合干细胞与器官移植:组合使用干细胞和器官移植可以改善免疫排斥反应,促进组织再生和移植物的存活。

3. 基因编辑技术:利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术,可以在供体动物中删除引起排斥反应的基因,减轻免疫排斥反应。

四、免疫监测与个性化治疗1. 免疫监测:通过检测特定的免疫指标(如激素、细胞因子和明确的抗原)来评估移植器官免疫状态,并及时调整治疗策略。

2. 个性化治疗:根据受体个体情况,进行精准调节剂量和种类的药物治疗。

此外,针对受体具体情况可采取其他个性化治疗手段,如单克隆抗体和细胞工程等。

国内外异种器官移植的现状及进展

国内外异种器官移植的现状及进展

· 综述·国内外异种器官移植的现状及进展张小燕 王国辉 韩士超 戚若晨 刘克普 魏迪 杨晓剑 马帅军 窦科峰 秦卫军【摘要】 器官短缺已成为阻碍器官移植发展的主要难题,异种移植是解决全球器官匮乏最有价值的方法之一。

近年来,基因工程技术的发展和新型免疫抑制药的研发为异种移植提供了新的理论基础。

国外陆续开展基因修饰猪-非人灵长类动物或脑死亡受者的相关异种移植研究,并取得一些实质性的进展,但大部分的研究仍处于临床前阶段,距离投入临床跨越巨大。

因此,本文结合目前国内外最新的临床前实验研究进展,对异种移植的历史、基因修饰技术发展、异种移植排斥反应及免疫抑制方案等问题进行综述,以期为异种移植的进一步研究提供参考,促进异种移植临床应用,造福更多终末期疾病患者。

【关键词】 异种移植;基因修饰猪;免疫抑制药;非人灵长类动物;排斥反应;炎症反应;凝血功能障碍;感染【中图分类号】 R617,Q78 【文献标志码】 A 【文章编号】 1674-7445(2024)02-0017-06Present situation and progress of xenotransplantation at home and abroad Zhang Xiaoyan, Wang Guohui, Han Shichao,Qi Ruochen, Liu Kepu, Wei Di, Yang Xiaojian, Ma Shuaijun, Dou Kefeng, Qin Weijun. Department of Urology , Xijing Hospital of Air Force Medical University , Xi’an 710032, ChinaCorrespondingauthors:DouKefeng,Email:***************.cnQinWeijun,Email:**************.cn【Abstract 】 Organ shortage has become one of the major challenges hindering the development of organ transplantation. Xenotransplantation is one of the most valuable methods to resolve global organ shortage. In recent years,the development of genetic engineering technique and research and development of new immunosuppressant have provided novel theoretical basis for xenotransplantation. International scholars have successively carried out researches on xenotransplantation in genetically modified pigs to non-human primates or brain death recipients, making certain substantial progresses. However, most of the researches are still in the preclinical stage, far from clinical application.Therefore, according to the latest preclinical experimental research progress at home and abroad, the history of xenotransplantation, the development of gene modification technology, xenotransplantation rejection and immunosuppression regimens were reviewed, aiming to provide reference for subsequent research of xenotransplantation,promote clinical application of xenotransplantation and bring benefits to more patients with end-stage diseases.【Key words 】 Xenotransplantation; Genetically modified pig; Immunosuppressant; Non-human primate; Rejection;Inflammation; Coagulation disorder; InfectionDOI: 10.3969/j.issn.1674-7445.2023193基金项目:国家自然科学基金(82101322、82200845)作者单位: 710032 西安,空军军医大学西京医院泌尿外科作者简介:张小燕(ORCID 0000-0002-1199-988X ),硕士,住院医师,研究方向为肾移植与肾纤维化,Email :156****6095@通信作者:窦科峰(ORCID 0000-0003-1708-8048),主任医师,中国科学院院士,研究方向为异种移植与肝胆疾病,Email:***************.cn ;秦卫军(ORCID 0000-0001-5202-642X ),博士,主任医师,研究方向为肾移植与泌尿系肿瘤,Email:**************.cn第 15 卷 第 2 期器官移植Vol. 15 No.2 2024 年 3 月Organ Transplantation Mar. 2024 我国慢性肾病的发病率高达10.8%[1]。

PE小动物活体成像在糖尿病的应用

PE小动物活体成像在糖尿病的应用

小动物活体光学成像技术在糖尿病研究中的应用PerkinElmer小动物活体光学成像技术已在生命科学基础研究、临床前医学研究及药物研发等领域得到广泛应用。

在众多应用领域中,糖尿病相关研究是近几年又一兴起的应用热点之一。

将活体光学成像技术应用于糖尿病研究的主要方向包括:1、从特异构建的发光转基因小鼠中获取具有发光特性的胰岛,进行胰岛移植相关研究;2、利用荧光素酶基因标记相关治疗用细胞,观测治疗用细胞在活体动物体内的分布、器官靶向及对糖尿病的治疗效果;3、通过构建荧光素酶基因表达载体或转基因动物,研究糖尿病相关基因表达及信号通路。

下面结合一些具体实例进行阐述:一.胰岛移植相关研究I型糖尿病,即胰岛素依赖性糖尿病,是由感染、毒物等因素诱发机体产生异常自身体液和细胞免疫应答,导致胰岛β细胞损伤,胰岛素分泌减少。

胰岛移植的主要适应症为胰岛素依赖型糖尿病。

众多实验研究证实,胰岛移植不仅可以纠正实验动物的糖尿病状态,而且可有效地防止糖尿病微血管病变的发生、发展,促进糖代谢内环境稳定,降低死亡率。

应用活体光学成像技术可以在活体动物水平长期监测胰岛移植的存活。

为了实现这一应用,研究者首先需要对胰岛进行光学标记,通常采用的方法是利用荧光素酶基因标记胰岛素基因启动子,而构建胰腺特异性发光的转基因动物,从该转基因动物体内即可直接提取具备发光特性的胰岛。

上图:左,Tg(RIP-luc)转基因小鼠表达载体示意图;应用IVIS系统对发光转基因小鼠及对照的成像结果。

从转基因小鼠获取发光的胰岛之后,便可开展胰岛移植的相关观测实验。

如观测不同数量或不同部位胰岛移植的存活情况。

如下图所示,应用IVIS系统可以观测胰岛在不同部位的移植情况,并且基于IVIS系统的超高灵敏度,可以观测到少量胰岛移植后的发光情况。

上图:分别将10个或150个从FVB-Tg(RIP-luc)转基因小鼠中取出的胰岛移植于同种小鼠的不同部位,应用IVIS系统进行观测。

微囊胰岛移植体的相关问题和进展

微囊胰岛移植体的相关问题和进展
去 甲二 氢 愈 创 木 酸 ( o —d yrga r i ai N G ) 移 植 Nr i d ui ec c D A 与 h o a t d
发症 如血 栓形 成和移 植后 感染情 况较 严重 , 总的说 来血 管
内移 植 弊 多利 少 _J l。 2
2 微 囊移 植体 细胞供 源的问题和进展 2 1 胰 岛细胞来源 基础研究 和临床实践的证据 均显示 , . 在糖尿病的 自然病 程 中 , 岛 8细胞 功能 的持续 恶化 是一 胰
胰岛移植 的广泛开展 。最新研究应 用干细胞 移植技术 来解 决胰岛 p 细胞来 源 , 就是 通过 一定 的技 术 和方法 使干 细胞 定 向分化成 为能够 制造胰 岛素 的 B细胞 , 然后 移植 到糖 尿 病患者体 内以提供胰岛素。胚胎干细胞 (m  ̄ m t e e b o csm cl e l
细胞因子较抗体 的分 子量 小得 多 , 推断 细胞 因子 也能 通 可 过。Slys 采用微 囊化移 植联 合 C L 4~I aer 等 f ] TA g处理 , 可有
效延 长微囊化胰 岛的功 能和寿命。另一些研 究显示 虽然微
管 内移植血液似乎 成为 容纳胰 岛 的免疫 特 惠区 , 移植 物未 被排斥 , 形态结构 完整 , 细胞 功 能活跃 , 而且 移植 物释 放的
位移植 和异位移 植 : 谓原位 移植是 基 于胰 岛素 经 门静 脉 所 进入肝脏代 谢这 一生 理基 础来 确定 的 ,包 括 门静 脉 内 、 肝
方面来阐述 微囊 异 种胰 岛移 植体 的相关 问题研 究 进 展情
况。
内、 内、 网膜 及腹 腔 内等 部位 的移 植 ; 脾 大 异位 移植 则指 皮 下 、 肉内 、 丸 内、 腔 内、 肌 睾 胸 。 膜下 及 脑 内等 部位 的移 肾包

异种移植的技术和风险

异种移植的技术和风险

异种移植的技术和风险近年来,医学技术不断发展,特别是组织工程和干细胞技术的快速发展,使得器官和组织移植越来越常见。

而在器官移植领域,异种移植技术便成为了一项备受关注的研究领域。

异种移植可以更好地解决人口增长和器官供应匮乏的问题,但同时也存在很多的风险和挑战。

本文将着重讨论异种移植技术及其相关的风险和挑战。

一、异种移植技术及其原理异种移植是指从不同物种中移植器官或组织,如从猪分离出人体需求的生物材料,这些材料可以被拿来替代人体自身的芯片或组织。

通常情况下,产生移植物排异反应需要有相同遗传信息的主人的组织相互匹配。

因此,如果来自一个人的组织被移植到另一个人身上,会产生排异反应,创造发起者发起移植物的免疫响应来摧毁异体移植物。

但在异种移植中,由于主人和供体的遗传信息并不相同,因此植入的异体组织会被视为外来物质,激活免疫系统并产生排异反应。

因此,为了让异种移植成功,需要经过建立耐受性的过程,以减少或防止排异反应发生。

二、异种移植面临的挑战1.排异反应排异反应是异种移植面临的主要挑战之一。

在正常情况下,人体免疫系统可以识别和消灭外来物质,这使得移植排异反应的风险很高。

如果排异反应未得到充分控制,会导致器官移植失败,这可能对患者的生命造成严重威胁。

2.安全性另一个挑战是安全性问题。

由于从不同的物种转移组织或器官,存在引起多种致病因素的风险,如流行性疾病、重礼物控制、免疫和胚胎发育等方面的困难。

3.道德和法律问题与其他医学实验一样,异种移植事业也面临着许多道德和法律问题。

例如,人类快速开展异种移植可能导致动物个体利益受损,引发伦理问题,甚至在某些国家也会受到法律限制。

三、异种移植的风险1.疾病预测未来动物移植人体组织和器官的完全安全仍是一项难以解决的挑战。

因此,病毒、传染性疾病等问题使得医学实验局面变得更加严峻。

如果在移植过程中存在任何问题,可能会直接威胁患者的健康和生命。

2.限制尽管从猪提取组织看起来是解决供体短缺问题的理想选择,但要使异种移植可行是非常困难的。

从胰岛移植到胰岛干细胞移植

从胰岛移植到胰岛干细胞移植

从胰岛移植到胰岛干细胞移植姚 磊(哈尔滨医科大学第二临床医学院普外四科,黑龙江哈尔滨150086)关键词:胰岛移植;胰岛干细胞移植学科分类代码:32012765 中图分类号:R62219 文献标识码:A 文章编号:1004-5775(2008)04-0266-04 糖尿病是由多种原因引起的胰岛β细胞功能减退或衰竭,导致胰岛素绝对或相对不足,机体出现糖代谢紊乱,进而造成全身多器官损害的一种疾病。

其中,I型糖尿病患者终生需要依赖胰岛素治疗,给患者的生活带来极大的不便。

借助于分子生物学技术,利用基因工程的方法,人们现在已经可以为糖尿病患者提供十分优质的胰岛素及其类似物,并在胰岛素输注技术上也有了全新的改观,从而提高了糖尿病治疗的顺应性,但糖尿病学家在胰岛移植这一研究领域的艰辛探索并未停止过。

从最初的胰腺移植到以后的胰岛移植;从同种异体胰岛移植到异种胰岛移植;从免疫特许部位胰岛移植到微囊化胰岛移植;从胰岛的分离、纯化到冷冻保存;从转基因克隆细胞到胰岛干细胞的诱导及移植,不仅反映了人们在这一领域的认识轨迹,同时也反映了这一技术内在的发展规律。

1 胰岛的制备和培养自从1967年Lacy等,从胰腺分离出胰岛并体外培养成功后,胰岛分离纯化技术不断改善〔1〕。

111 常规分离培养法常规消毒后,无菌条件下取出胰腺,置于冷的无菌的Hanks液中漂洗,除去包膜、血管、脂肪组织、淋巴结等胰外组织,将胰腺剪成110mm3的小块置于RP MI-1640培养液(20%胎牛血清与庆大霉素50μg/m L)中,pH约712,在37℃恒温, 95%氧气、5%C O2的细胞培养孵箱内培养,隔日调换培养液,培养1~2周。

但用此方法分离出的胰岛纯度及质量不高。

112 胶原酶消化方法无菌条件下除去胰外组织,Hanks液冲洗,剪成015~110mm3大小,用新配制的胶原酶消化,再用Ficoll液密度梯度离心,使其与外分泌部分离〔2〕。

自1984年G ray及1985年Scharp相继介绍先从胰管内注入高浓度胶原酶,经短期培养后,用尼龙筛过滤或行Ficoll密度梯度离心,可获得较大数量的纯化胰岛,每个成人胰腺能分离出810~20万个胰岛。

异种器官移植免疫生物学研究进展

异种器官移植免疫生物学研究进展

第9卷第3期2018年5月Vol. 9 No. 3 May. 2018器官移植Organ Transplantation【摘要】 异种器官移植是解决器官移植短缺的有效手段之一,猪作为潜在的器官移植供体来源已得到广泛认可,但是要实现猪至灵长类动物的异种器官移植的临床应用需要克服多重免疫生物学障碍。

本文以异种器官移植多重免疫排斥反应发生的时间先后为顺序,依次对超急性排斥反应、急性体液异种移植排斥反应和急性细胞排斥反应、血栓性微血管病和慢性排斥反应的研究进展进行了综述。

【关键词】 异种器官移植;免疫抑制剂;基因工程猪;异种抗原;超急性排斥反应;急性体液异种移植排斥 反应;急性细胞排斥反应;血栓性微血管病;慢性排斥反应【中图分类号】R617,R392.4 【文献标志码】 A 【文章编号】 1674-7445(2018)03-0013-03异种器官移植免疫生物学研究进展宋宗培 郭蝶 蔡志明 牟丽莎·综述·近年来,随着免疫生物学的研究深入发展,异种器官移植获得了长足的进步[1-2]。

尽管猪作为潜在的器官移植供体来源得到了认可,但是灵长类动物对猪的免疫排斥仍是一个较大的障碍[1-4]。

异种器官移植需面临3道免疫生物学障碍,首先是α-1,3-半乳糖(α-1,3-galactose,αGal )抗原介导的超急性排斥反应(hyperacute rejection ,HAR ),其次是急性体液异种移植排斥反应(acute humoral xenograft rejection ,AHXR )和急性细胞排斥反应(acute cellular rejection ,ACR ),最后是血栓性微血管病和慢性排斥反应。

目前,克服这些免疫生物学障碍最有效的方法是通过基因修饰猪消除两个物种之间的免疫系统差异[5-6]。

基因修饰猪具有敲除异种抗原、表达人体补体调节蛋白和凝血调节蛋白等特点,可延长猪来源移植物在灵长类动物受体中的存活时间。

美异种胰岛细胞移植获得成功,有助于研发治疗糖尿病的新方法

美异种胰岛细胞移植获得成功,有助于研发治疗糖尿病的新方法

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生物 学教 学 2 0 1 3 年( 第3 8 卷) 第1 2 期
学界向治愈 1 型糖尿病 人的 目标又 迈进 了一 步。 目前 , 研 究 团队计划将猪 的细胞移植到 猴子身上 , 最终 目标 是将取 之不 尽的猪胰岛细胞用于对 1 型糖尿病人 的胰 岛细胞移植。 据介绍 , 胰 岛素是胰腺产生的一种荷尔 蒙。胰腺将 葡萄
据新华 网科技频道 2 01 3年 院研究 员赖 良学 和裴 端卿 带领 研
究团队 , 将转 录激活因子样 效应 物核酸 酶 ( T A L E N s ) 技 术 应
用于兔基 因敲除研究 , 建立了兔 基因打靶的高 效平 台。并 利
疫 反应 的细菌 。研究成果发表在英 国<自然》 杂志上 。
据报道 , 为研究能增 加“ 调节 T细胞 ” 的细 菌 , 他们 反 复 向在无菌状态下饲养 的实验 鼠体 内注入健康 人的肠道 物质 ,
最终发现 了 1 7种能调节免疫 反应 的细 菌 , 这些 细菌 都属 于 能形成芽孢 、 厌氧生长的革兰氏 阳性大杆菌 。研究 人员将 这 些细菌 注入 实验 鼠体 内后 , 实验 鼠的腹 泻 和肠炎 都痊 愈 了。 研究小组还 发现 , 在与免疫功能失衡相关 的溃疡 性大肠 炎患 者 的肠道 内 , 上述细菌 多数都 减少 了。研究 人 员认 为 , 通过 投放 细菌 , 有可能治愈上述疾病 。 据介绍 , 目前一些 国家 的医疗机构正 尝试 向肠炎 和相关
制 。过去 , 到底此 阶段需 要什 么样 的治疗 方案 最有效 、 究 竟 能够预 防多大程度 的脑卒 中的发生 等 问题都没 有解 决。 国
际脑血管病指南对此 也没有 明确 的指 导意见 。缺 血性 轻微 脑血管疾病患者 9 0 d 复发率高达 1 0 %~ 2 0 %, 如果患者发病

表达人源补体调节蛋白hCD55对异种胰岛移植的保护作用

表达人源补体调节蛋白hCD55对异种胰岛移植的保护作用

第13卷 第4期2022年7月Vol. 13 No.4Jul. 2022器官移植Organ Transplantation【摘要】 目的 验证猪胰岛细胞上表达人类簇分化抗原55(hCD55)蛋白能否抑制人血清中补体成分的激活。

方法 选取4只基因型分别为WT (野生型)、GTKO[α-1,3-半乳糖基转移酶(GGTA1)基因敲除]、GTKO/hCD55和hCD55的成年猪,分离WT 、GTKO 、GTKO/hCD55猪胰岛细胞,检测其纯度及胰岛素分泌功能,通过琼脂糖凝胶电泳、逆转录聚合酶链反应(RT-PCR )、流式细胞术从DNA 、RNA 和蛋白水平检测hCD55的表达。

在新鲜人血清孵育条件下,进行补体依赖的细胞毒性实验和补体沉积检测。

结果 分离得到的3种基因型猪胰岛细胞纯度>75%,糖刺激指数>1。

GTKO/hCD55猪胰岛细胞上表达hCD55信使核糖核酸(mRNA )和hCD55蛋白,能够减少人补体C3c 和攻膜复合物C5b-9的沉积,降低细胞毒性。

结论 猪胰岛细胞上表达hCD55蛋白能够抑制人补体激活,降低补体介导的杀伤作用,表明hCD55蛋白在猪胰岛细胞上可发挥补体保护效果,这为hCD55在异种胰岛移植中的应用提供了理论依据。

【关键词】 糖尿病;猪胰岛细胞;转基因;人类簇分化抗原55(hCD55);补体;立即经血液介导的炎症反应(IBMIR );C3c ;C5b-9【中图分类号】R617,R587.1 【文献标志码】A 【文章编号】 1674-7445(2022)04-0010-08表达人源补体调节蛋白hCD55对异种胰岛移植的保护作用李欣 潘登科 周佳 闫杰 陈军 杜嘉祥 龚曼琳·论著·【Abstract 】 Objective To validate whether the expression of human cluster of differentiation 55 (hCD55) protein in porcine islet cells could inhibit the activation of complement components in human serum. Methods Four adult pigs with WT (wild type), GTKO [α-1,3-galactosyltransferase (GGTA1) knockout], GTKO/hCD55 and hCD55 genotypes were selected. Islet cells were isolated from WT, GTKO and GTKO/hCD55 pigs, and the purity and insulin secretion function were detected. The expression of hCD55 at the DNA, RNA and protein levels was analyzed by agarose gel electrophoresis, reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and flow cytometry, respectively. Complement-dependent cytotoxicity assay and complement deposition assay were performed under the incubation conditions with fresh human serum. Results The purity of isolated porcine islet cells from three genotype pigs was >75%, and the glycemic index was >1. The expression of hCD55 messenger RNA(mRNA) and protein in GTKO/hCD55 porcine islet cells decreased the deposition of human complement component C3c and membrane-attacking complex C5b-9, and reduced the cytotoxicity. Conclusions The expression of hCD55 protein in porcine islet cells could inhibit the activation of human complement andProtective role of expression of human complement regulatory protein hCD55 in islet xenotransplantation Li Xin *, Pan Dengke, Zhou Jia, Yan Jie, Chen Jun, Du Jiaxiang, Gong Manlin. *School of Medicine University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, ChinaCorrespondingauthor:GongManlin,Email:*****************DOI: 10.3969/j.issn.1674-7445.2022.04.010基金项目:四川省中央引导地方科技发展专项项目(2021ZYD0151)作者单位:610054 成都,电子科技大学医学院(李欣、潘登科、周佳);成都中科奥格生物科技有限公司(闫杰、杜嘉祥);四川中科奥格生物科技有限公司(陈军、龚曼琳)作者简介:李欣,女,1996年生,硕士研究生,研究方向为异种胰岛移植,Email :*****************通信作者:龚曼琳,女,1966年生,硕士,医学生物高级工程师,研究方向为产品开发与质量控制,Email:*****************·476·第13卷器官移植都中科奥格生物科技有限公司,饲养于普通级猪舍,自由进食与饮水。

异种移植中的免疫学问题与挑战

异种移植中的免疫学问题与挑战

异种移植中的免疫学问题与挑战随着医学技术的发展,异种移植已成为治疗某些疾病的最后手段。

但是,异种移植也面临着免疫学问题与挑战。

本文将探讨异种移植中的免疫学问题与挑战。

一、异种移植的概念异种移植是指将来自不同物种的组织或器官移植到人体内的治疗方法。

目前,临床上最常见的异种移植为动物器官移植。

动物器官移植通常使用猪器官进行。

二、异种移植与免疫学异种移植中最大的问题在于宿主免疫系统会攻击移植物,导致移植物的失效。

究其原因,是因为宿主免疫系统会认为移植物是外来物体,并试图对其进行攻击。

在免疫学中,有两种类型的免疫反应:细胞免疫反应和体液免疫反应。

异种移植物被攻击的主要就是细胞免疫反应。

这是一种由T细胞介导的反应,T细胞会对被认为是异物的细胞进行攻击。

当T细胞攻击异种移植物时,往往会引发炎症反应,从而导致移植物的破坏。

除了细胞免疫反应外,体液免疫反应也会对异种移植物进行攻击。

体液免疫反应主要是由B细胞介导的反应,B细胞会产生抗体来攻击异种移植物。

抗体能够识别移植物表面的抗原,从而引发攻击反应。

因此,异种移植中的免疫学问题主要表现为移植物与宿主免疫系统之间的不兼容性和相互攻击。

三、解决异种移植中的免疫学问题的途径为了解决这些问题,科学家们做出了巨大的努力,试图使异种移植成为实际可行的治疗方法。

以下是几种主要的方法:1. 免疫抑制剂免疫抑制剂是最为常用的治疗方法之一。

通过使用免疫抑制剂,可以抑制宿主免疫系统对异种移植物的攻击反应。

免疫抑制剂有许多种类,包括环孢素、他克莫司、西罗莫司等。

使用免疫抑制剂的问题在于,抑制免疫系统也会降低宿主对细菌和病毒的抵抗力,从而容易感染其他病菌。

2. 基因编辑基因编辑是一种新兴的治疗方法,它可以直接修改某些基因,从而使移植物更具有宿主的兼容性。

例如,科学家可以使用CRISPR技术,直接修改猪的DNA序列,使其更接近人类的DNA 序列。

这样,移植物就更具有宿主的兼容性,从而减轻免疫系统的攻击反应。

免疫逃避型人胰岛类器官改善糖尿病

免疫逃避型人胰岛类器官改善糖尿病

免疫逃避型人胰岛类器官改善糖尿病导读干细胞来源的胰岛有望成为治疗胰岛素依赖型糖尿病的有效策略,但仍面临挑战。

本研究诱导多能干细胞产生人胰岛类器官(HILO),驱动非经典的WNT4信号促进其代谢成熟。

这些功能成熟的HILO 包含内分泌类细胞,且移植后可在糖尿病NOD / SCID小鼠中快速重建葡萄糖稳态。

PD-L1的过表达保护HILO异种移植,使它们能够在具有免疫活性的糖尿病小鼠中复原葡萄糖稳态达50天。

此外,IFN-γ离体刺激可诱导内源性PD-L1表达,并抑制T细胞活化和移植排斥。

这类能够逃避免疫检测的葡萄糖反应性胰岛类器官的产生,为尸体和设备依赖的糖尿病治疗提供了极具前景的替代方案。

结果1 WNT4诱导HILOs的功能成熟胰岛移植可为1型和2型晚期糖尿病患者提供长期有效的血糖,但尸体来源的胰岛因质量和可利用性而限制了其实用价值。

尽管诱导性多能干细胞(iPS细胞)向胰岛β样细胞的分化取得重大进展,但产生适合于人类治疗的功能性β样细胞仍待探究。

研究者先前证明核雌激素相关受体γ(ERRγ)能够驱动葡萄糖刺激下β细胞胰岛素分泌(GSIS)所必需的产后代谢成熟。

ERRγ在iPS来源的β样细胞中的过表达足以实现体内/外功能。

为了产生适合移植的功能性细胞,研究者探索能够复制细胞结构以及胰岛细胞类型多样性的培养条件。

最初利用人类脂肪干细胞(hADSCs)和人脐静脉内皮细胞(HUVECs)(分别模拟胰腺成纤维细胞和胰腺内皮细胞)在三维(3D)培养和多糖悬浮凝胶培养中形成器官和血管结构的固有能力。

在人类iPS细胞(hiPS细胞)衍生的内分泌祖细胞分化过程中掺入hADSCs和HUVECs,可形成与人类胰岛大小相当的多细胞球体(MCSs)。

与不存在hADSCs和HUVECs的情况相比,MCSs中ESRRG(编码ERRγ)和线粒体基因NDUFA1和COX7A2的表达增加,这也与体外葡萄糖刺激后胰岛素分泌升高有关。

在链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病NOD / SCID小鼠中,移植到肾囊中的MCSs能够维持葡萄糖稳态约40天,显示出与人胰岛移植相似的效果,且移植的MCSs仍对葡萄糖具有反应性。

微囊化猪胰岛对特异性抗体的免疫隔离作用的研究

微囊化猪胰岛对特异性抗体的免疫隔离作用的研究

微囊化猪胰岛对特异性抗体的免疫隔离作用的研究张苏河;程栋;李鹏诺;李凤良;栗夏莲;田晨光;李青菊;欧阳安【期刊名称】《中国免疫学杂志》【年(卷),期】1999(015)008【摘要】目的:为了探讨一步成囊法制备的海藻酸钠微囊对猪胰岛样细胞团(Islet-like cell cluster, ICC)的保护作用.方法:本研究把经猪ICC免疫的小鼠新鲜血清,与微囊化ICC或游离ICC共同孵育后,观察各组ICC的胰岛素释放试验.结果:微囊ICC 组的基础及刺激后的胰岛素值分别为93.49±16.21 ,275.00±35.19 mU/L,与对照组比较差异无显著性(P>0.05);游离ICC组的基础及刺激后胰岛素值分别为66.83±10.24 ,92.41±25.32 mU/L,明显低于微囊ICC组及对照组(P<0.01).结论:表明免疫血清对游离ICC有明显损害,而海藻酸钠微囊对特异性抗体有免疫隔离作用,能够保护ICC免遭抗体攻击.【总页数】3页(P369-371)【作者】张苏河;程栋;李鹏诺;李凤良;栗夏莲;田晨光;李青菊;欧阳安【作者单位】河南医科大学第二附属医院内分泌科,郑州450003;河南医科大学第二附属医院内分泌科,郑州450003;河南医科大学第二附属医院内分泌科,郑州450003;河南医科大学第二附属医院内分泌科,郑州450003;河南医科大学第二附属医院内分泌科,郑州450003;河南医科大学第二附属医院内分泌科,郑州450003;河南医科大学第二附属医院内分泌科,郑州450003;河南医科大学第二附属医院内分泌科,郑州450003【正文语种】中文【中图分类】R392.4【相关文献】1.微囊化免疫隔离技术在胰岛移植中的应用现状 [J], 胡翔;贺德2.微囊化异种肝细胞移植对药物性肝衰的治疗作用及免疫隔离机制的初步研究 [J], 何震宇;高蓓;朱泰来;陈永田;张峰;杨春;张萍3.微囊化异种细胞免疫隔离作用的研究进展 [J], 陈丽娜;尚飞;王晓东;耿勇;姜源;雷亚萍;钱春梅4.微囊化与非微囊化胆囊收缩素卵黄抗体对小鼠促生长免疫效果的比较研究 [J], 马蕾;姚刚;杨光;布如鲁西·莫明5.微囊化猪胰岛对人新鲜血清免疫隔离作用的体外研究 [J], 张苏河;栗夏莲;李青菊;程栋;李鹏诺;田晨光;李凤良;欧阳安因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

异种移植的研究及其应用

异种移植的研究及其应用

异种移植的研究及其应用1. 异种移植的概述异种移植,顾名思义就是将一个物种的组织器官移植到其他物种体内。

它是医学研究领域的重要分支之一,也被广泛应用于临床治疗。

与同种移植相比,异种移植面临着更多的挑战和困难。

不同物种之间的差异会导致免疫排斥反应,从而限制移植的成功率和效果。

2. 异种移植的历史和现状早在20世纪初期,就有人开始尝试进行异种移植的研究。

然而,由于免疫排斥反应等问题,这些尝试很大程度上以失败告终。

随着科学技术的不断发展,研究人员开始使用免疫抑制剂等手段来控制免疫排斥反应,使得异种移植的成功率得到了极大提高。

目前,已经有多种组织器官的异种移植得到了成功实现,例如心脏、肝脏、肾脏等。

3. 异种移植的应用异种移植的应用广泛,其中最为常见的是肝脏和肾脏的移植。

肝脏移植是治疗肝功能衰竭、肝癌等疾病的主要手段之一,而肾脏移植则是治疗肾病终末期的首选治疗方案。

此外,心脏移植、肺移植、胰腺移植等也被广泛应用于临床。

异种移植的研究也在不断深入,研究人员正试图将其应用于更广泛的领域,如治疗糖尿病、阿尔茨海默病等。

4. 异种移植的风险和挑战异种移植虽然可以带来许多好处,但也面临着很多风险和挑战。

可能出现的免疫排斥反应会导致移植物被人体攻击,造成严重的健康问题。

此外,异种移植可能导致少数人出现精神障碍等不良反应。

因此,对于异种移植的研究和实施需要极高的谨慎性和监管。

5. 异种移植未来的发展方向随着技术的不断发展和研究不断深入,异种移植还有很大的发展空间。

研究人员正在寻找更安全有效的方法来控制免疫排斥反应,如使用更加精密的免疫抑制剂。

此外,有人开始研究如何通过基因编辑和干细胞技术等手段来降低免疫排斥反应的风险,这也许会是未来异种移植研究的重点方向之一。

总体来说,异种移植是一项充满挑战的技术,但其应用前景广阔,能够为许多患者带来生命的希望。

尽管存在风险和不良反应的可能,但随着技术和管理的不断进步,相信异种移植会为我们带来更多的惊喜和成果。

异种移植 发展历程

异种移植 发展历程

异种移植发展历程异种移植(Xenotransplantation)是一种将器官或组织从一种物种移植到另一种物种的医疗技术。

这项技术的发展历程可以追溯到19世纪末,至今已经经历了一个漫长而复杂的历程。

19世纪晚期,科学家马尔佩罗(Herbert Unger)成功地将家猪的动脉移植到狗身上,这是异种移植技术的最早研究之一。

然而,在那个时代,生物反应的科学基础尚未深入研究,因此移植手术的失败率非常高。

20世纪初,人们对移植领域的研究逐渐增加。

随着免疫学的发展,人们开始了解到移植手术中的重要因素是免疫排斥现象。

为了减少移植手术失败的风险,研究人员开始尝试使用免疫抑制药物来处理免疫排斥问题。

然而,即使免疫抑制药物的使用,异种移植仍然面临许多挑战。

动物之间的免疫系统存在巨大的差异,这会导致更强烈的免疫排斥反应。

而且,某些动物的器官与人类器官之间仍然存在重要的不兼容性差异,这导致异种移植的成功率非常低。

随着科学技术的进步,研究人员积极探索新的方法来解决异种移植中的问题。

免疫基因组学的快速发展为研究者提供了深入了解免疫系统和免疫排斥反应的机会。

逐渐发现了一些与免疫应答相关的关键基因,这为改善异种移植的成功率提供了新的思路。

21世纪以来,一些重大突破使得异种移植在实践中有了更大的应用前景。

例如,科学家通过基因编辑技术CRISPR将特定基因从一种动物中删除,使其器官更接近人类器官。

这项技术在猪领域的研究方面取得了重大进展。

不仅如此,猪的生理和解剖特点使其成为最有前途的供体动物之一。

猪肾脏的大小、代谢途径和免疫系统的相似性都使它成为治疗尿毒症患者的理想供体。

目前,猪肾脏移植已经在一些研究机构和实验室获得成功。

除了猪,其他动物也被用作潜在的供体。

例如,人们已经成功地将非人灵长类动物的胰岛移植到糖尿病患者身上,这为治疗糖尿病提供了新的希望。

虽然异种移植技术已经取得了一些重要的突破,但仍然面临许多挑战和伦理问题。

例如,免疫排斥反应仍然是一个重要的限制因素,免疫抑制药物的使用将导致患者面临更高的感染风险。

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免疫隔离技术与胰岛异种移植班级:02级临床5班 姓名:张佳莹 指导教师:王卫平【摘 要】胰岛移植是治疗I型糖尿病(IDDM)的有效手段,免疫隔离技术为解决免疫排斥、供体缺乏等问题提供了新思路。

免疫隔离多采用大包囊和微包囊技术。

目前,免疫隔离的胰岛细胞生存活力和功能仍然有限,但经不断完善必将在临床上有广泛的应用前景。

【关键词】免疫隔离;异种移植;微囊【Abstract】Transplantation of islets of Langerhans is an effective method to treat with insulin-dependent diabetes mellitusdisease (IDDM). Immunoisolation provides a new strategy to deal with xeontransplantation-related problems, such as immuno-rejection and lack of donors. The most used tools are capsule and microcapsule. Although at present the function of transplanted islets is limited, with continuous improvement, this method will be valuable in future clinical practice.【Key words】immunoisolation; xenotransplantation; microcapsules近年来,胰岛细胞移植为治愈或显著改善Ⅰ型糖尿病(IDDM)及某些Ⅱ型糖尿病(NIDDM)带来了希望。

因同种供体来源困难,而猪胰岛素结构与人类相似,因此猪胰岛为最合适的动物供体来源。

由于受体的排异反应,所移植的猪胰岛难以长期存活。

使用大量的免疫抑制剂会带来很多严重的并发症。

因此国内外正致力于研究各种减低免疫原性技术,而免疫隔离技术是较为可行的方法之一。

一、免疫隔离的原理免疫隔离技术(Immunoisolation)是将待移植的同种或异种细胞或细胞群用具有选择性的半透膜包裹或隔离开来,使其免遭宿主免疫系统的攻击排斥而长期存活。

半透膜可选择性渗透移植细胞生存所需的营养物质和氧气、被隔离细胞的分泌和代谢产物,而宿主免疫细胞(如淋巴细胞、巨噬细胞)和免疫分子(如免疫球蛋白、补体、细胞因子等)不能通过半透膜进入其中。

因此,在不需使用抗免疫排斥药物的情况下,被植入的隔离细胞可以不受宿主的免疫排斥而长期存活,发挥其生物学功能,用于治疗疾病。

二、大包囊移植大包囊免疫隔离方法是将大量的活细胞封入中空纤维管或渗透小室或囊袋中,然后移植给受体,是免疫隔离研究的方向之一。

(一)血管外装置利用半透膜制成密闭的腔室,再将移植的组织包裹于其中,移植到受体(血管外的任何地方)。

这种技术在动物实验中已证实其可行性。

存在问题是中空纤维的膜植入体内容易破碎,对受体也可能引起致敏作用,且受胰岛生存活力的影响[1]。

(二)血管内装置将胰岛细胞装在用半透膜包绕的塑料管的囊内,管的两端分别与受体的动静脉相连,胰岛素可通过管的小孔进入血液中;然而血中的淋巴细胞和抗体则不能进入囊内。

使用这种装置将牛胰岛或猪胰岛植入糖尿病的狗体内,能使血糖恢复正常持续数月之久[2]。

但是这种装置受到大小和几何形状的限制,其容纳的胰岛数量有限,治疗一个糖尿病病人(每日需胰岛素30~40u)至少需二个装置,且手术需要血管外科技术,使其应用前景受到限制。

三、微包囊(microcapsules)移植1980年LIM和SUN首创用海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠(Alginate-Poly(L)lysine-Alginat, APA)制成的微囊包裹胰岛进行同种鼠胰岛移植获得成功。

APA微囊作为一种免疫隔离技术,具有体积微小、生物相容性好、面积体积比高和便于移植等优点。

目前,这种技术已成为研究最多、应用最广泛、前景最佳的免疫隔离技术,且其可行性已被证实。

(一)APA制备过程最有代表性的微包囊免疫隔离方法是APA微包囊。

其基本方法如下:将纯化的胰岛细胞悬浮于0.9M海藻酸钠和0.85M的NaCl水溶液中。

用特制的微滴生成仪将一、两个胰岛包在一个小微珠内。

然后放入0.01%浓度的聚赖氨酸溶液中,聚赖氨酸的游离氨基就与海藻酸钠高分子链中的羧基形成离子键的交联。

最后再用0.16%浓度的海藻酸钠溶液处理,使海藻酸钠的羧基与聚赖氨酸的剩余氨基交联成一体。

最后,胰岛细胞被包裹在由APA交联形成的球形壳内而悬浮于球内的海藻酸钠溶液基质中。

研究表明,APA微包囊的直径为400~600μm时,被包裹的胰岛细胞的功能最好[3]。

(二)移植部位选择合适的移植部位对植人胰岛的存活、防止排斥均有重要影响。

1.原位移植包括门静脉内、肝内、脾内、大网膜及腹腔内等部位的移植。

由于肝门静脉处血运丰富,利于微囊内胰岛细胞的生长,且胰岛素能迅速进入血液发挥作用。

在已开展的临床治疗中胰岛细胞移植到肝门静脉处的手术占全部手术的93%[4]。

从代谢的观点来看,门静脉系统更适合于临床移植。

所以,目前世界应用最常用的移植部位是肝门静脉。

腹腔内移植由于其位置特点,移植比较好掌握,且移植位置较大,血运丰富,在实验和临床研究中均已取得了较好的结果。

特别是腹腔镜近年已在外科不同的专科领域中得到广泛应用。

手术简便、安全、时间短,对病人的生理内环境影响小,病人术后恢复快,手术当天病人即可下床活动,恢复正常饮食。

术后腹腔粘连少,移植手术可重复进行,具有较高的临床应用价值[4]。

2.异位移植包括皮下、肌肉内、睾丸内、胸腔内、肾包膜下及脑内等部位的移植。

脑(脑室或蛛网膜下腔)及睾丸组织中缺乏免疫活性细胞,免疫反应微弱,通常认为是免疫特许区,是胰岛细胞移植的重要部位。

Luca G、Galafiore R等人发现睾丸细胞与胰岛一起培养移植,可以延长实验动物的正常血糖时间[5],将微囊移植到睾丸内可以起到保护胰岛细胞的作用。

(三)研究现状已有许多实验证明微囊技术对异种胰岛移植抗排斥反应作用是有效的,结果是令人鼓舞的。

1996年Sun等通过改善APA微囊膜的特性,将包埋的猪胰岛移植给9只自发性糖尿病猴,其中有7只停用胰岛素而血糖维持正常达120~804天[6]。

但是,到目前为止,异种移植胰岛的生存活力和功能仍然是有限的,移植后的胰岛常出现中心坏死,免疫隔离膜周围也有炎性细胞浸润或纤维组织增生。

纤维组织过度生长将胰岛和周围环境隔离,影响微囊半透膜的通透性,导致胰岛难以摄取氧气和营养物质,胰岛因缺氧而死。

究竟是何机制引起胰岛细胞的损害,目前尚不明确,可能有以下几个原因:(1)慢性排斥反应。

胰岛细胞表面脱离的、胰岛细胞分泌的或者是胰岛细胞坏死后可能释放出来一些小分子蛋白,这些膜内小分子可溶性蛋白可以透过隔离膜,并被受体的抗原呈递细胞摄取,成为抗原通过间接途径激活受体的CD4+T细胞[1]。

(2)对细胞因子等小分子物质隔离效果不理想。

实验证明,微囊可有效地保护囊内细胞不受NK细胞的杀伤作用,但IL-2(15.4kD)和TNF-α(51kD)可通过微囊膜进入囊内[7]。

(3)免疫隔离后的胰岛(除血管内弥散装置)无直接的血液供应、氧等营养物质只能靠弥散作用才能获得,这必然导致胰岛尤其是中心区胰岛氧气等营养物质供应不足而丧失功能。

近年来,免痰隔离材料不断改进,免疫隔离膜的制作技术不断加强。

琼脂糖胶/聚苯乙烯磺酸微囊膜(PVS),具有显著的抗补体活性,可以抑制补体激活的经典和替代途径[8]。

APA(Ba) microbeads 的通透性比之APA微囊明显降低,但小鼠β细胞分泌胰岛素的能力仍然不变[9]。

四、PERV感染除最棘手的免疫排斥外,跨种系病原体感染的防治也是需重视的问题。

当猪作为胰岛移植供体时,猪内源性逆转录病毒(PERV)感染成了学者们关注的话题。

PERV与长臂猿白血病和鼠类白血病C类逆转录病毒有60%的同源序列。

所有猪的健康组织都含有PERV颗粒,体外实验发现至少3种PERV可感染人类细胞。

Van der Laan等做的一项动物研究发现在接受猪胰岛移植的重症联合免疫缺陷的非肥胖糖尿病鼠中,部分组织有PERV感染。

但尚未发现任何人感染的临床病例。

目前,大多数学者对PERV的交叉感染仍持慎重态度[10]。

五、总结与展望综上所述,采用免疫隔离胰岛移植治疗IDDM,在最近数年已有了很大进展。

虽然作用还需进一步完善,但免疫隔离技术已无疑为异种胰岛临床移植治疗IDDM开辟了广阔的前景。

随着组织培养技术和材料工程技术在这一领域的应用及深入研究,终可从根本上解决胰岛的来源不足及免疫排斥反应。

参考文献:1.周 骏. 免疫隔离技术与胰岛异种移植. 国外医学外科学分册. 2004,31(4):219-2212.Maki T, Lodge P, Carretta M, et al. Treatment of sever diabetes mellitus for more than one year usingavascularized hybrid artificial pancreas. Transplantation. 1992, 55:7133.Lim, F. and Sun, A. M. Microencapsulated islets as a bioartificial endocrine pancreas. Science. 1980,210:9084.章乐虹, 陈德, 胡以则,焦群. 腹腔镜微囊化猪胰岛小网膜腔内异种移植的临床研究. 中华肝胆外科杂志. 2003 9(3):140-1415.Luca G, Galafiore R, Basta G, et al. Imoproved function of rat Islets upon Co-microencapsulation withSertoli’s cellsin alginate/poly-ornithine [J].APS Pharm Sci Tech. 2001,2(3):E156.Sun Y, Ma X, Zhou D,et al. Normalization of diabetes in spontaneously diabetic cynomologus monkeys byxenografts of microencapulated porcine islets without immunosuppression. J.Clin Invest. 1996, 98:141-77.李崇辉,薛毅珑,罗芸,李新建,李雁凌,刘成贵,潘长玉. APA微囊对免疫细胞细胞因子隔离效果的研究. 中国免疫学杂志. 200,16(5):259-2618.R. Suzuki, Y. Yoshioka, E. Kitano, T. Yoshioka, H. Oka, T. Okamoto, N. Okada, Y. Tsutsumi, S. Nakagawa,J. Miyazaki, H. Kitamura, T. Mayumi. Development of a novel cytomedical treatment that can protect entrapped cells from host humoral immunity. Cell Transpl. 2002, 11:787–7979.Yasuo Yoshioka, Ryo Suzuki, Hiroaki Oka, Naoki Okada, Takayuki Okamoto, Tatsunobu Yoshioka, YoheiMukai, Hiroko Shibata, Yasuo Tsutsumi, Shinsaku Nakagawa, Jun-ichi Miyazaki, and Tadanori Mayumi. A novel cytomedical vehicle capable of protecting cells against complement. Biochemical and BiophysicalResearch Communications. 2003, 3 05:353–35810.胡吉. 异种胰岛移植治疗糖尿病研究若干进展. 国外医学内分泌学分册.2003,23(增刊):1-3。

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