分离操作本身常对胰岛细胞造成较大的损害,致使胰岛细胞功能下降,胰岛细胞分离纯化的好坏直接影响到移植的成败。成功分离胰岛细胞的标准,应该是以最快的速度分离出体积大、数量多、纯度较高,功能完整的胰岛细胞。胰岛细胞的表面覆盖有糖蛋白和蛋白多糖,胰岛β细胞之间存在间隙连接,环绕胰岛表面有一层基膜,这些微结构的良好保存能增加植入存活率和生存时间。一般来说,显微镜下观察测得直径小于50μm的胰岛细胞不宜用于移植。胰岛分离后,在体外培养的时间不宜过长,否则,失去了包括细胞外基质(ECM)在内所组成的微环境,其功能会逐渐丧失。

例如,属于整合素家族成员之一的αvβ1整合素就能提高β细胞对血糖的敏感性,如其遭到破坏,势必影响其功能。为了弥补基质损伤的影响,有学者人为给分离的胰岛细胞构造一个细胞外基质系统,首先是将细胞培养在明胶胶原上,但效果不理想。而培养在胎牛角膜内皮细胞基质上的β细胞,基础胰岛素含量和刺激释放量均明显增加。Bosco等从培养的鼠膀胱癌804G细胞培养上清中抽提细胞基质和层粘连蛋白后,制成细胞外基质,供胰岛细胞培养,细胞能在3小时内变平贴壁,并向周围生长,比用普通培养瓶(48小时尚不能贴壁)快得多。因而发掘合适的细胞外基质供培养将得到更深入的研究。每次胰岛移植的数目也是影响移植后功能发挥的重要因素,因每个胰腺分离出的胰岛数目有限,一次完整的移植需要多个胰腺分离出的胰岛总和。如果胰岛细胞分离后放置过久又会使功能逐渐丧失。用绿茶多酚配成胰岛组织保存液能有效地解决这一问题。

胰岛移植成败的第二个关键是胰岛细胞在体内存活时间的长短。因人的胰腺组织来源有限,用猪等大动物及大鼠的胰岛细胞进行异种移植是必要的。与整体胰腺移植一样,异种胰岛细胞移植仍然存在极大的免疫排斥反应,体内使用免疫抑制剂效果甚微。如果将胰岛细胞装入一种特制的微囊,则可延长移植物的存活时间。该微囊是一种半透膜,作为移植物和宿主之间的免疫屏障,它除了能排除免疫细胞及体液中的排斥物外,还能将细胞的有毒代谢产物排出,允许营养物质进入细胞和葡萄糖及胰岛素的自由扩散。

这些半透膜一般用藻酸盐制成,国内也有学者用海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠包裹胰岛进行移植,在不使用免疫抑制剂的情况下能显著延长胰岛细胞的存活时间。将胰岛细胞与免疫抑制细胞共同移植,也可以降低移植物与宿主之间的免疫排斥。移植后再注射一种含免疫调节分子基因CTLA4-Ig的树突细胞,它与同种异型T细胞结合后,体内延长同种异体移植的生存率。另外,用一些免疫因子如IL-10预先处理移植的胰岛细胞,也可能为去除免疫排斥提供新的方法。

系统的医学参考与学习网站:天山医学院, 引用注明出处:https://www.tsu.tw/edu/3391.html