移植胰岛是一种治疗1型糖尿病可行的治疗方案。然而,这种方案的推广却面临着诸多困难。首先,器官捐赠的数量供不应求是一个全球性挑战,尤其对于胰岛移植而言,往往一个患者需要一个以上的胰岛。其次,胰岛移植往往牵涉到一系列复杂的免疫反应,如继发的排异反应。接受胰岛移植的患者需终身服用免疫抑制药来控制排异反应或自身免疫反应。此外,移植还可能诱发门静脉血栓等一系列并发症。
患者在移植胰岛期间往往会损失大量小岛细胞,这种损失主要是由于胰岛的供氧不足。免疫隔离胰岛能够预防排异反应,从而避免免疫抑制剂的使用,因此,人们用水凝胶制造了具有半渗透性的胰岛微胶囊。然而,这类微胶囊的使用寿命很短且数量要求过大。此外,为了提高胰岛移植的有效性,必须建立最佳的移植内环境。因此,人们急需设计更优的胰岛移植方案。
德国德累斯顿卡鲁斯大学医院的Barbara Ludwig等研究人员致力于克服上述困难,研究最佳的胰岛移植方案。他们发现,通过调控生长激素抑制激素(growth hormone-releasing hormone,GHRH)并联用一种巨腔室供氧,可以优化胰岛移植过程。
研究者所用的这种可移植巨腔室,不仅能够控制并满足氧气的供应,同时还能保护胰岛免受机体免疫系统的攻击。这类微创的巨腔室能够使链脲霉素诱导的糖尿病动物模型的血糖水平提高到3mo。研究人员又利用GHRH的拮抗剂JI-36对需要抑制的胰岛进行预处理。这种方式能够大大提高移植胰岛的功能有效性,主要是通过提高小鼠体内的葡萄糖耐受性和增强β细胞胰岛素储存,从而降低正常代谢所需的小岛细胞数量。此外,由于在这种巨腔室周围出现了大量血管生成,研究者未发现组织对葡萄糖变化的反应有任何滞后性。
总而言之,该研究为胰岛移植以及其他器官移植提供了可参考的优化方案,提高了移植的有效性。(作者:沈颖)
参考文献:《Proceedings of the National Academy of Sciences》2012;109:5022-5027