胰腺干细胞移植技术研究进展
干细胞在周围血管闭塞症治疗的研究进展
干细胞在周围血管闭塞症治疗的研究进展摘要：目的：介绍关于干细胞的研究以及干细胞治疗外周血管闭塞症的研究进展。
方法：根据国内外的文献资料，进行整理归纳。
结果：干细胞是一种具有自我复制更新、高度增生及多向分化能力的特殊原始细胞。
相关研究显示干细胞移植治疗外周血管闭塞症已经取得了成功。
结论：肢体周围血管闭塞缺血性疾病需要靠新生血管才能达到最终的治疗目的，移植相关干细胞治疗相关疾病将具有无可比拟的优越性，带来疾病治疗的新变革。
关键词：干细胞周围血管闭塞症移植治疗【中图分类号】r-0【文献标识码】b【文章编号】1671-8801（2012）12-0026-02周围血管闭塞症在临床上表现疼痛，感觉异常，溃疡或坏疽。
现传统药物及手术方法效果不佳，有多数病人因此而面临截肢。
干细胞在周围血管闭塞症治疗方面的应用在一定程度上解决了传统治疗方法无法克服的难题，现就干细胞在周围血管闭塞症治疗方面的研究进展情况综述如下。
1有关干细胞的研究干细胞是一种具有自我复制更新、高度增生及多向分化能力的特殊原始细胞。
根据不同干细胞的来源，可以分为两大类：胚胎干细胞（es）和成体干细胞（hb）[1]。
1.1es细胞。
es细胞是早期胚胎（原肠胚期之前）或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。
无论在体外还是体内环境，es细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。
因此可从人早期胚胎中分离提纯出的多能干细胞，并于体外长期分离培养及扩增。
它不但具有向各个胚层发育的能力，同时还能在体外分化扩增成胚胎外的体细胞。
这种多向分化及增殖潜能为干细胞移植治疗的发展奠定基础。
1.2hb细胞。
指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞，这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。
成体干细胞存在于机体的各种组织器官中。
成年个体组织中的成体干细胞在正常情况下大多处于休眠状态，在病理状态或在外因诱导下可以表现出不同程度的再生和更新能力。
1型糖尿病胰岛移植的基础研究与临床应用现状
Ｃ ＥＭＣ器 ＨＦｌＥＡ ｌＯＧ ＤＬ Ｎ Ｒ Ｉ Ａ Ｎ
墨癌
１ 糖 尿 病 胰 岛移 植 的基 础 研 究 与 临 床 应 用 现 状 ① 型
曹 长春 （ 东省 深圳 市 深 联 医院 广 广东 深 圳 ５８ １ １１ ） １
【 要 】 所 周知 ，型糖 尿 病是一 种 自身免疫 性疾 病 ，型 糖尿 病 患者 大 约 占总 糖尿 病 患者 的５ ～１％ 为 儿童 与青 少年最 常 见的 内分 摘 众 １ １ ％ ０， 泌疾病 。 究认 为 它的产生根 本原 因是在 于 多种 因素 共 同作 用下 ， 体对胰 岛素 多种抗 原成 分免疫 欠耐 受， 研 机 导致 了针对胰腺 ｐ 细胞 的 自
案无疑是 重要的 一 ， 步 也证 明低 剂量Ｆ ５ ６口 Ｋ ０平 雷帕霉素联 合、 以抗几一 Ｒ ２
干 细胞移植 治疗 １ 型糖 尿病方案 ， 药物 副作用小 ， 安全 系数高 。 据国外 根 ５ 年长 期随访跟 踪结 果显示 ， 移植后 的１ 型糖尿病患者有 ９％以上停用或 ０ 减 少 了胰 岛素 注射 。
移植 可以分为 自 胰岛细胞移 植 、 体 同种异 体胰 岛细胞移植 、 异种 胰岛细 胞移 植等 。 而胰 岛干 细胞移 植 又可分为 成体干 细胞 移植 与胚胎干 细胞
移植 两人类 。 述如下 。 细
（ 成 体干细 胞移 植 ： 究发现 ， １ ） 研 正常 的胰腺组 织 中 ， ．１ 有００％的导 管上 皮细胞 能够表达 胰 岛细胞相 关激素 的基 因 ， 并在一 定的刺 激下 经 过形态学 的变化 ， 形成新 生胰 岛。 一诱导过程 在实验室里 可通过大豆 这
用 的胰 岛与人体含 有的全 部胰 岛数 目相差悬殊 。 内环境代 谢水平 的波
微囊胰岛移植体的相关问题和进展
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
干细胞的研究进展及应用前景
医药·保健干细胞的研究进展及应用前景王晓瑞1李薇1顾恩妍2张慧1胡桂1（1、昆明医科大学海源学院，云南昆明6501062、北京吉源干细胞医学研究院，北京101318）现今，干细胞的研究越来越被重视，干细胞技术发展迅速，已从基础医学研究扩展到了临床应用研究，在生殖系统疾病、神经系统疾病、组织损伤性疾病等的治疗方面已取得了显著的进展[1]。
干细胞是一种特殊细胞，它具有自我更新能力、多向分化能力、可植入能力及组织重建能力等特征，它既可以通过细胞分裂维持自身群体的稳定，又可以分化成为不同类型细胞，进而构成机体各种复杂的组织器官[2]。
干细胞的研究不仅为生物学和基础医学提供了更深入的视角，而且为临床上对于很多疾病的治疗提供了新的思路，带来了新的希望。
1干细胞的定义及特点目前，根据干细胞的来源可将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。
胚胎干细胞，被誉为全能性干细胞，理论上讲，无论在体内还是体外环境都可以诱导分化为机体中的所有细胞类型，在适当的条件下它们甚至可以发育为一个有机体。
成体干细胞，是存在于发育成熟个体内已分化组织中的未分化细胞，它具有自我更新能力并能分化为其所在组织起源的所有细胞类型。
而诱导性多能干细胞（iPS 细胞）是源于成熟体细胞诱导演变成具有胚胎干细胞的全能分化潜能细胞，归在哪一类尚存争议。
1.1胚胎干细胞（embryonic stem cell ，ESCs ，简称ES 或EK 细胞），是由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外抑制培养而筛选出的细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性，此外，胚胎干细胞保持着高的端粒酶活性和正常细胞信号传导途径，可以快速增殖。
1.2成体干细胞，是存在于发育成熟个体内已分化组织中的未分化细胞，它具有自我更新能力并能分化为其所在组织起源的所有细胞类型。
有造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞等多种类型。
最新的研究表明成体干细胞不仅能分化为特定谱系细胞，还能分化成为在发育上无关的其他谱系细胞，这提示成体干细胞具有较大的分化潜能，可在组织修复等多种疾病的治疗中发挥重要的作用[3]。
胰岛保护和功能维护的研究进展
第14卷 第2期2023年3月Vol. 14 No.2Mar. 2023器官移植Organ Transplantation ·述评·胰岛保护和功能维护的研究进展高宏君 邱敏华 陈继冰【摘要】 胰岛移植在糖尿病及其并发症的治疗中有很广阔的前景，但移植后功能不良、排斥反应和供体不足等是胰岛移植领域的瓶颈。
优化胰腺保存方法对获取有效胰岛的数量及功能的维护有积极意义；在培养期间对胰岛进行抗排斥反应和抗凋亡处理，包括间充质干细胞（MSC ）、MSC 来源的外泌体、抗凋亡药物和基因修饰等可能成为临床胰岛移植胰岛保护与功能维护的重要方法；胰岛移植后抗立即经血液介导的炎症反应（IBMIR ）药物的使用对于胰岛功能的保护也具有重要作用。
本文围绕从胰岛制备到胰岛移植的全过程，探讨胰岛保护和功能维护相关策略，旨在为提升供体质量以弥补供体绝对数量的不足，提升胰岛移植效率提供参考。
【关键词】 胰岛移植；胰岛保护；糖尿病；干细胞；外泌体；立即经血液介导的炎症反应（IBMIR ）；B 淋巴细胞瘤-2相关X 蛋白（Bax ）；半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（Caspase ）【中图分类号】 R617，R587.1 【文献标志码】 A 【文章编号】 1674-7445（2023）02-0005-06【Abstract 】 Islet transplantation is a promising treatment of diabetes mellitus and its complications. Nevertheless, dysfunction post-transplantation, rejection and shortage of donors are the bottleneck issues in the field of islet transplantation. Optimizing the preservation method of pancreas plays a positive role in obtaining a sufficient quantity of effective islets and maintaining their functions. During the culture stage, anti-rejection and anti-apoptosis treatment of islets, including mesenchymal stem cell (MSC), MSC-derived exosomes, anti-apoptosis drugs and gene modification, may become major approaches for islet protection and functional maintenance in clinical islet transplantation. Use of anti-instant blood-mediated inflammatory reaction (IBMIR) drugs after islet transplantation also plays a critical role in protecting islet function. In this article, the whole process from islet preparation to islet transplantation was illustrated, and relevant strategies of islet protection and functional maintenance were reviewed, aiming to provide reference for improving the quality of donors to compensate for the shortage of absolute quantity of donors and elevating the efficiency of islet transplantation.【Key words 】Islet transplantation; Islet protection; Diabetes mellitus; Stem cell; Exosome; Instant blood-mediated inflammatory reaction (IBMIR); B cell-lymphoma-2 associated X protein (Bax); Cysteinyl aspartate specific proteinase (Caspase)Research progress on islet protection and functional maintenance Gao Hongjun *, Qiu Minhua, Chen Jibing. *Ruikang Hospital Affiliated to Guangxi University of Chinese Medicine, Guangxi Clinical Medical Research Center for Renal Diseases of Integrated Chinese and Western Medicine, Nanning 530011, ChinaCorrespondingauthor:GaoHongjun,Email:***************DOI: 10.3969/j.issn.1674-7445.2023.02.005基金项目：广西科技基地和人才专项（桂科AD22035122）作者单位：530011 南宁，广西中医药大学附属瑞康医院 广西中西医结合肾脏疾病临床医学研究中心（高宏君、陈继冰）；广西中医药大学研究生学院（邱敏华）通信作者：高宏君，Email ：***************·208·第14卷器官移植目前糖尿病的治疗主要是通过外源性胰岛素注射来维持稳定的血糖水平，从长期疗效来看只能起到延缓病情以及并发症出现时间的作用[1-3]。
胰岛干细胞来源及诱导分化与分子标记物
ＣＲＴＥＲ青岛大学医学院附属医院内分泌科，山东省青岛市２６６００３杨芬★，女，１９６６年生，河南省安阳市人，汉族，青岛大学医学院在读硕士，主要从事诱导分化胰岛干细胞方面的研究。
ａｙｗｘｙｆ＠１２６．ｃｏｍ中图分类号：Ｒ５８７．１文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－８２２５（２００７）０７－０１３３３－０４收稿日期：２００６－１０－１９修回日期：２００６－１２－０６（０６－５０－１０－７５４８／ＺＳ・ＬＬ）胰岛干细胞来源及诱导分化与分子标记物★杨芬，杨乃龙Ｓｏｕｒｃｅｓ，ｉｎｄｕｃｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｏｆｐａｎｃｒｅａｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓＡｂｓｔｒａｃｔＯＢＪＥＣＴＩＶＥ：Ｐａｎｃｒｅａｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎｉｓａｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒｄｉａｂｅｔｅｓｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｉｔｍａｙｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｓｈｏｒｔａｇｅｏｆｈｕｍａｎｄｏｎｏｒｉｓｌｅｔｓａｎｄａｖｏｉｄｔｈｅｌｏｎｇ－ｔｅｒｍａｐｐｌｙｉｎｇｏｆｉｍｍｕｎｉｔｙｄｅｐｒｅｓｓｏｒｓ．Ｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ，ｗｅｒｅｖｉｅｗｔｈｅｒｅｃｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｔｈｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｉｎｄｕｃｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｏｆｐａｎｃｒｅａｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ．ＤＡＴＡＳＯＵＲＣＥＳ：Ａｃｏｍｐｕｔｅｒ－ｂａｓｅｄｏｎｌｉｎｅｓｅａｒｃｈｏｆＰＵＢＭＥＤｗａｓｕｎｄｅｒｔａｋｅｎｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｒｅｌａｔｉｖｅａｒｔｉｃｌｅｓｐｕｂｌｉｓｈｅｄｉｎＥｎｇｌｉｓｈｆｒｏｍＪｕｎｅ１９９７ｔｏＪｕｎｅ２００６ｗｉｔｈｔｈｅｋｅｙｗｏｒｄｓｏｆ＂ｐａｎｃｒｅａｔｉｃ，ｓｔｅｍｃｅｌｌ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅ，ｍａｒｋｅｒ＂．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｗｅｓｅａｒｃｈｅｄＷａｎｆａｎｇｄａｔａｂａｓｅｆｏｒｔｈｅｒｅｌａｔｅｄＣｈｉｎｅｓｅａｒｔｉｃｌｅｓｐｕｂｌｉｓｈｅｄｂｅｔｗｅｅｎＪｕｎｅ１９９７ａｎｄＪｕｎｅ２００６ｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｋｅｙｗｏｒｄｓｉｎＣｈｉｎｅｓｅ．ＳＴＵＤＹＳＥＬＥＣＴＩＯＮ：Ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｓｗｅｒｅｆｉｒｓｔｌｙｓｅｌｅｃｔｅｄａｎｄｔｈｅｑｕｏｔａｔｉｏｎｓｃｉｔｅｄｂｙｅｖｅｒｙａｒｔｉｃｌｅｗｅｒｅｌｏｏｋｅｄｏｖｅｒ．Ｉｎｃｌｕｓｉｖｅｃｒｉｔｅｒｉａ：Ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｓｆｏｃｕｓｉｎｇｏｎｔｈｅｓｏｕｒｃｅ，ｉｎｄｕｃｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｏｆｐａｎｃｒｅａｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ．Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅｃｒｉｔｅｒｉａ：ＲｅｐｅａｔｅｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｒＭｅｔａａｎａｌｙｓｉｓａｒｔｉｃｌｅｓ．ＤＡＴＡＥＸＴＲＡＣＴＩＯＮ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｉｎｃｌｕｓｉｖｅｃｒｉｔｅｒｉａ，３１ａｒｔｉｃｌｅｓｗｅｒｅｆｉｎａｌｌｙｓｅｌｅｃｔｅｄａｍｏｎｇｔｈｅ８２ｏｎｅｓｃｏｌｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｄａｔａｂａｓｅｓ．Ｆｉｆｔｙ－ｏｎｅｏｌｄｄａｔａｏｒｄｕｐｌｉｃａｔｅｄｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｗｅｒｅｅｘｃｌｕｄｅｄ．Ａｍｏｎｇｔｈｅ３１ｓｅｌｅｃｔｅｄａｒｔｉｃｌｅｓ，６ｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎｓ，１５ｗｅｒｅｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｓｏｕｒｃｅｓｏｆｐａｎｃｒｅａｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌａｎｄｉｔｓｉｎｄｕｃｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ，９ｗｅｒｅｆｏｃｕｓｅｄｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓａｎｄ２ｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｈｅｍａｊｏｒｏｂｓｔａｃｌｅｓａｔｐｒｅｓｅｎｔ．ＤＡＴＡＳＹＮＴＨＥＳＩＳ：Ｓｔｅｍｃｅｌｌｓａｒｅｐｌｕｒｉｐｏｔｅｎｔｉａｌｃｅｌｌｓｗｉｔｈｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｔｏｓｅｌｆ－ｒｅｎｅｗ；ｔｈｅｙａｒｅｃｌａｓｓｉｆｉｅｄｉｎｔｏｔｗｏｍａｊｏｒｃｌａｓｓｅｓ：ｅｍｂｒｙｏｎｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌａｎｄａｄｕｌｔｓｔｅｍｃｅｌｌ．Ｐａｎｃｒｅａｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ，ｂｅｌｏｎｇｉｎｇｔｏｔｈｅａｄｕｌｔｓｔｅｍｃｅｌｌｓ，ｃｏｕｌｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｉｎｔｏｔｕｂｅｃｅｌｌｓ，ｉｎｓｕｌｉｎ－ｓｅｃｒｅｔｉｎｇｃｅｌｌｓ，ｅｘｏｃｒｉｎｅｃｅｌｌｓａｎｄｏｔｈｅｒｓｐｅｃｉｆｉｃｐａｎｃｒｅａｔｉｃｔｉｓｓｕｅｃｅｌｌｓ，ｗｈｉｃｈｐｏｓｓｅｓｓｔｈｅｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎａｎｄｓｅｌｆ－ｒｅｎｅｗａｌ．Ｔｈｅｓｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｉｎｄｕｃｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｏｆｐａｎｃｒｅａｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓａｒｅｅｘｔｒｅｍｅｌｙｕｓｅｆｕｌｆｏｒｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｄｉａｂｅｔｅｓ．Ｒｅｃｅｎｔｓｔｕｄｉｅｓｈａｖｅｓｈｏｗｎｔｈａｔｂｅｓｉｄｅｓｇｅｎｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｉｎｓｕｌｉｎ－ｓｅｃｒｅｔｉｎｇｃｅｌｌｓａｒｅｍａｉｎｌｙｇｅｎｅｒａｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｏｆｅｍｂｒｙｏｎｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓａｎｄａｄｕｌｔｓｔｅｍｃｅｌｌｓｓｕｃｈａｓｐａｎｃｒｅａｔｉｃｄｕｃｔｅｐｉｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓ，ｎｅｓｔｉｎ－ｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇｐａｎｃｒｅａｔｉｃｓｔｅｍ／ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｃｅｌｌｓ，ｂｏｎｅｍａｒｒｏｗｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓａｎｄｈａｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ．Ｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｏｆｐａｎｃｒｅａｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓｕｒｆａｃｅｉｓｅｓｓｅｎｔｉａｌｔｏｔｈｅｂａｓｉｃａｎｄｃｌｉｎｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈ．ＰＤＸ－１，ｎｅｓｔｉｎ，ＣＫ－１９，ＣＫ－２０，Ｎｇｎ３ａｎｄＰＧＰ９．５ａｒｅｔｈｅｍａｊｏｒｍａｒｋｅｒｓｕｓｅｄｉｎｔｈｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｉｓｏｌａｔｉｏｎａｎｄｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｐａｎｃｒｅａｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ．ＣＯＮＣＬＵＳＩＯＮ：Ｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｏｎｉｓｌｅｔｃｅｌｌｓａｎｄｐａｎｃｒｅａｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓａｒｅｐｒｏｍｏｔｉｎｇ．Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓｉｎｓｅａｒｃｈｆｏｒｔｈｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｐａｎｃｒｅａｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓｈａｖｅｂｅｅｎａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｍａｎｙｏｂｓｔａｃｌｅｓｓｈｏｕｌｄｂｅｏｖｅｒｃｏｍｅｂｅｆｏｒｅａｎｙｃｌｉｎｉｃａｌｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｓｃａｎｂｅｅｘｐｅｃｔｅｄ．Ｗｉｔｈｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｉｎｓｔｅｍｃｅｌｌｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｉｔｉｓｐｏｓｓｉｂｌｅｔｏｏｂｔａｉｎｅｎｏｕｇｈｐａｎｃｒｅａｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓｆｒｏｍｉｎｖｉｔｒｏｃｕｌｔｕｒｅｆｏｒｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ．ＹａｎｇＦ，ＹａｎｇＮＬ．Ｓｏｕｒｃｅｓ，ｉｎｄｕｃｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｏｆｐａｎｃｒｅａｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ．ＺｈｏｎｇｇｕｏＺｕｚｈｉＧｏｎｇｃｈｅｎｇＹａｎｊｉｕｙｕＬｉｎｃｈｕａｎｇＫａｎｇｆｕ２００７；１１（７）：１３３３－１３３６（Ｃｈｉｎａ）［ｗｗｗ．ｚｇｌｃｋｆ．ｃｏｍ／ｚｇｌｃｋｆ／ｅｊｏｕｒｎａｌ／ｕｐｆｉｌｅｓ／０７－７／７ｋ－１３３３（ｐｓ）．ｐｄｆ］摘要目的：胰岛干细胞移植是治疗糖尿病的一条新途径，可避免胰腺供体匮乏及长期使用免疫抑制剂的问题。
移植科出科小结
移植科出科小结移植科（Transplantation）是一种综合性的医学科室，主要负责器官移植手术的临床工作。
移植科的发展对于救助重度器官疾病患者、提高生活质量具有重要意义。
本文将从科室设置、技术进展、疾病诊治等方面进行探讨，以期全面了解移植科的发展现状和未来趋势。
一、科室设置移植科通常是医院综合性科室中的一个重要组成部分。
它由一支由移植外科医生、移植内科医生、移植协调员、移植护士等构成的专业团队组成。
科室内部通常设有移植手术室、移植病房、移植门诊等区域，以满足患者的不同需求。
二、技术进展随着医学科技的不断发展，移植科的技术水平也在不断提高。
目前常见的器官移植手术包括肾脏移植、肝脏移植、心脏移植、肺移植、胰腺移植等。
此外，还有一些新兴的器官移植技术，如面部移植、手臂移植等，为患者提供了更多的治疗选择。
肾脏移植是目前最常见的器官移植手术之一。
通过从亲属或无关人员中获取捐赠肾脏，为患者实施肾脏移植手术，可以有效地恢复患者的肾功能。
肝脏移植是治疗肝功能衰竭的有效手段，通过将健康的肝脏移植给患者，可以使其重新获得正常的肝功能。
心脏移植是治疗心脏病的最后手段，通过将健康的心脏移植给患者，可以延长其生命。
肺移植可以治疗肺部疾病，如肺纤维化、肺癌等。
胰腺移植可以治疗胰岛素依赖型糖尿病，帮助患者恢复胰岛素的分泌功能。
三、疾病诊治移植科主要负责器官移植手术的诊治工作。
在患者需要器官移植时，移植科医生会进行详细的评估和检查，确定是否适合进行移植手术。
在手术前，医生会与患者进行充分的沟通，解释手术的风险和效果，帮助患者做出决策。
在手术过程中，移植科医生会采取精细的操作技术，确保手术的成功。
手术后，医生会继续对患者进行监护和随访，帮助患者恢复健康。
除了器官移植手术外，移植科还负责相关疾病的诊治工作。
例如，肾移植后的患者需要接受免疫抑制治疗，以防止排斥反应的发生。
移植科医生会根据患者的具体情况，制定个体化的用药方案。
同时，移植科还会积极开展相关疾病的研究工作，以提高治疗效果。
从胰岛移植到胰岛干细胞移植
胰岛的纯化主要是利用 内、 外分泌组织 因密度不同 ， 而在 不同密度的基质中的分布用不 同的原 理而获得胰 岛。 目前 ， 胰岛纯化主要采用 Ｆｃｌ Ｄ ｘａ ｉ ｌ ｏ 或 ｅｒ ｔ ｎ密度梯度法。ｌｔｂｒ ￣ｔ ｕｇ ｓ ｈ研 究中心用 由 Ｅ ｒ ｏｉ ｕｏ ｌｎ和 Ｈ ０ ｃｌ ｃＵ共同配成的不连续密度作为人 胰 岛 的纯 化 剂 。 Ｋ ｍ ｏｈ等 报 道 ， ｌ Ｓ—Ｃ ｌ ｓ液 代 替 ｅ ｎｃｉ 用 Ｉ Ｅ ｏｉ ｌ ｎ Ｅｒ —Ｆ ｌ液用于狗的胰 岛移植 ， ｕｏ ｉ ｌ ｏ ｃ 结果 显示 ，Ｉ ｌ Ｓ—Ｃｌｎ 液 Ｅ ｏ ｌｓ ｉ 组胰 岛的生存能力和活性均强 于 Ｅｒ —Ｆ ｌ组 ， ｕｏ ｉ ｌ 术后 １ ｄ内 ｏ ｃ ０ ０ ｌ Ｓ ｏｌ ｓ Ｉ —Ｃ ｌ 液组的空腹血糖水平在 １０ｇＬ以 内； Ｅ ｒ— Ｅ ｉ ｎ ． ／ 而 ｕｏ ｃＵ ｏ 组空腹 血糖水 平则维 持在 １０—２０ｇＬ之 间。Ｈ Ｓ ． ． ／ Ｅ— ｏ ｌｓ Ｃｌｎ 液可被推荐用 于临床胰岛纯化用液 。 ｉ 在短期 内获取多个 供胰 为同一受 体移植 比较 困难 ， 因此 胰岛 组 织 的 贮 存 技 术 十分 重 要。Ｔｕｍ ｒ ｓ ｉｕａ等 报 道 ， 用 ｊ 采 ＰＣ Ｕ 双层 法保存胰 腺较 单纯 Ｕ 能 明显提 高胰 岛的分 Ｆ ／Ｗ Ｗ 离产量和活性 ｜ 。Ｒｃｒｉ ８ ］ ｉ ｄ 等常 规采用 Ｐ Ｃ Ｕ 液 在胰 岛分 ｏ Ｆ／Ｗ 离 前 ２ 预 处 理胰 腺 ， 增 加 产 量 。 Ｒｃｒ 组 报 道 ， 用 ～８ｈ 以 ｉ ｄ ｏ ｉ 采 Ｐ Ｃ Ｕ 双层法保存 ９例“ Ｆ／ Ｗ 边缘” 供胰 （ 老年供 体或 冷缺血时 间延长 ）其中 ７ ， 例术后 １ 年不用胰 岛素 ， 例 术后 ６个 月重 １ 新使用胰岛素 ， 但用量仅为原来的 １％Ｌ 。 ９ ９ Ｊ ３ 胰 岛移 植 物 的 鉴 定 分离纯化后胰 岛细 胞的功能 活性可通过 以下几 个方 面 测定 ： 组织形态学染 色 ： 目前最 常使 用双 硫腙 （ Ｔ ） ，ｒ Ｄ Ｚ 法 ＤＩ Ｚ 可特异性地与胰 岛细胞 内胰 岛素颗粒 中的锌离 子螯合使 其 着色 ， 着色的胰岛染成红 色， 是评 价胰 岛 活性 的一 种简便 方 法。此外 ， 中性红或胎 盼蓝也是特异性无毒性染料 。用 前者 时， 活性胰岛细胞着色 ， 镜下胰岛呈猩红色 ， 而外分泌组织不 着色 ， 比鲜明。而后 者正好相反 。体外葡萄糖刺激胰 岛素 对 分泌试验 ： 分为静止态刺激试 验和灌注 法 ， 即通过测 定胰 岛 细胞 在不 同浓度葡萄糖 环境 中分 泌胰 岛素 的能力 及环境 中 的葡萄糖 水平来判 断胰 岛细胞 活性。胰 岛组 织培 养液 中胰 岛素含量测定 ： 可采用放射性免疫法或酶联免疫法 。荧光 染 色 ： 用 叮 啶 橙 （ ｃｄｎ ｒ ｇ ， Ｏ 和 碘 丙 啶 （ｒｐ ｕ ． 采 Ａ ｒｉ Ｏａ ｅ Ａ ） ｉ ｅ ｎ Ｐｏｉ ｍ ｉ ｉ ｄ ｏ ｉ ｅ㈣ ｄｄ， 染 色 ， 光镜下 观察 ， 荧 活细胞染 成绿 色 ， 细 胞染红 死 色 ， 以鉴别活性与无活性胰 岛。动物实验 ： 分离纯 化后 可 将 的胰 岛细胞移植 于糖尿病动物模型体 内， 观察其逆转高血糖 状 态的能力。
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胰腺干细胞移植技术研究进展王 磊¹ 赵玉沛¹ 章静波º(¹中国医学科学院,中国协和医科大学,北京协和医院基本外科,º中国医学科学院,基础医学研究所细胞生物室)关键词 胰腺干细胞 定向分化 糖尿病
糖尿病是影响人类健康的主要疾病之一.胰腺内分泌B细胞功能下降所导致的胰岛素分泌不足、糖代谢紊乱是糖尿病的重要原因;细胞替代疗法是糖尿病治疗的重要方法.传统的细胞替代疗法)))胰岛移植存在供体数量不足和免疫排斥的问题,而胰腺干细胞移植有望克服上述缺陷.本文就胰腺干细胞的发育过程与培养技术、不同发育阶段的表面标志物,如何促进胰腺内分泌前体细胞增殖及胰腺干细胞移植尚存的问题、发展方向作一阐述.
干细胞是具有无限或较长期自我更新、定向分化能力的特殊细胞.根据分化能力的不同,干细胞可以分为三种:全能干细胞(能够产生胎盘滋养层在内的各种细胞)、多能干细胞(能够产生生殖细胞在内的各种细胞)、单一潜能干细胞(具有单一定向分化潜能,仅能够产生某种特定细胞).利用干细胞自我更新和定向分化的特性,可以为细胞替代疗法提供丰富的供体来源,有望从根本上解决糖尿病等疾病的治疗问题.在这里我们就胰腺干细胞的发育过程及糖尿病的干细胞移植治疗情况作一阐述.一、糖尿病的传统治疗 糖尿病是一种以持续性高血糖为特征的内分泌障碍综合征.它是影响人类健康的主要疾病之一,可导致全身性代谢紊乱并继发眼、肾、神经、心血管等脏器损害,估计到2025年患者将超过3亿.理论上,胰腺内分泌B细胞功能破坏所导致的内源性胰岛素产量不足是糖尿病(尤其是1型糖尿病)的重要原因,细胞替代疗法(即补充B细胞的功能,如胰岛移植)较目前临床常用的胰岛素治疗具有一定的优势,但也存在难以克服的问题:¹供体数量严重不足,需12000个胰岛细胞/kg体重,即2~4个供体才能满足一个受体的需要;º免疫排斥问题,异体取得的胰岛都存在免疫排斥,而且许多免疫抑制剂本身(如糖皮质激素等)也有致糖尿病作用.据国际胰岛移植中心登记,胰岛移植一年后仅8.2%的患者无须再使用胰岛素. 一些替代胰岛移植的方法包括异种胰岛移植.可分泌胰岛素细胞株的建立等方法曾先后出现.其中异种胰岛移植常取自猪胰岛,来源虽然丰富但也带来了无法克服的逆转录病毒感染问题.利用内分泌肿瘤细胞或特殊的胰腺内分泌细胞可以建立起分泌胰岛素的细胞株:Knaack报道胰岛素瘤细胞株BTC6-F7可以在连续传代55代以上、超过一年后仍能够正常分泌胰岛素[1];取自高胰岛素低血糖综合征患者的细胞株NISK9,转染相应的缺陷基因后即能正常分泌胰岛素[2].但是这些细胞株表型俱不稳定,易于丧失分泌胰岛素的功能.随着近年来干细胞移植研究的不断深入,人们试图从干细胞培养生成B细胞甚至完整的胰岛,从而为糖尿病治疗开辟新的途径.
二、胰腺干细胞的体内发育过程 胰腺发生于胚胎中胚层的前肠,由背胰芽和腹胰芽组成.背胰芽发生于E9.5(胚胎第9.5d)的背侧内胚层,腹胰芽发生于E10.5(胚胎第10.5d)的腹侧内胚层.腹胰和背胰中胰腺干细胞有不同的发育环境,背胰来源的胰岛在营养物质的刺激下分泌更多的胰岛素[3].
1.胰腺干细胞的早期发育 胰腺干细胞的早期发育是各种因子综合作用的结果.同源结构域转录因子(homeodomaintranscriptionfactor)Paradox家族成员Pdx1(胰十二指肠同源性因子,pancreasduodenumhomeobox-1)是早期胰腺干细胞发育的主要因子.Pdx1的作用受到SonicHedgehog(一种强效的细胞间信号蛋白,属于Hedgehog家族的成员,能够促进细胞的生存、增殖和分化)的限制,只有在SonicHedgehog受到抑制的区域,Pdx1才能促进胰腺的发生[4].ActivinB作为
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自然杂志 26卷2期科技进展转化生长因子的一种,与FGF2(纤维细胞生长因子2)共同作用抑制SonicHedgehog的表达,导致Pdx1的上调,胰腺干细胞才能够发生[4].除Pdx1外,还有Hlxb9等因子能够促进胰腺干细胞的发育.腹胰与背胰中干细胞的发生机制不同,与心源性间皮层来源的FGF和Ngn3(neuro-genin3)有关.2.胰腺干细胞的分化 Pdx1阳性细胞出现后,首先形成各种上皮细胞,然后进一步分化为导管上皮细胞和胰腺内外分泌细胞.导管上皮细胞的分化在E9.5-11.5停止,而内外分泌细胞继续分化;在E14.5的大鼠胚胎中可识别出外分泌细胞,同时在胰管周围出现内分泌细胞形成的细胞团.间质中的可溶性因子(如follistatin)能诱导外分泌细胞分化并抑制内分泌细胞分化,所以间质的去除往往可以导致B细胞的分化与发育成熟[5].在胰腺干细胞进一步向成熟胰岛发育的过程中,各种各样的细胞外基质和基质金属蛋白酶对于胰岛前体细胞的迁移(通过基底膜进入间质的过程)和分化甚至胰岛完整形态结构的形成都有重要意义.E18可以出现完整的胰腺构型.三、胰腺干细胞的体外培养 干细胞的来源一般有三种:¹取自胚泡内细胞团的胚胎干细胞(ESC);º取自5~9周流产胎儿性腺的胚胎生殖细胞(EGC);»取自畸胎瘤细胞的胚胎性肿瘤细胞(ECC)[3].ESC、EGC是正常的双倍体细胞,具有多向分化能力且免疫原性较低,移植中应用较为广泛,其中ESC是干细胞最重要的来源.干细胞的发育最初取决于自体调节因子(包括各种转录因子和细胞内时钟)及外在因子(细胞-细胞、细胞-基质之间)的相互作用,而进一步发育则依靠特异性分化诱导物质的存在与抑制因子的去除.在胚胎发育中,最先出现全能干细胞,然后发育成为各种成体细胞的干细胞与原始的生殖干细胞. ESC来源的胰腺干细胞体外培养分为三个重要阶段:定向分化(directeddifferentiation)、分选纯化(cellsort-ing)、细胞成熟(cellmaturation).由于仅有0.1%~0.5%的细胞自然分化为所需细胞,分选纯化成为关键[6].根据特定基因型的表达来纯化胰腺干细胞是目前比较成功的方法.除了检测本身的特有基因外(如胰岛素基因),还可以通过掺入耐药基因或其他信号进行分选纯化.Soria构建同时含目标基因(胰岛素基因)和耐药基因(耐潮霉素基因)的嵌合体,在潮霉素溶液中筛选能够同时表达目标基因和耐药基因的细胞,即可得到所需的胰腺干细胞[7].这个细胞分选系统还可以掺入Pdx1、PP(多肽)等胰腺内分泌细胞特有的基因.另一种方法是利用B细胞含大量锌的特点,利用含锌螯合物的荧光染料(二硫腙或newportgreen)探针即能够探测到胚胎小体中B细胞的存在和纯度[8].其他方法,如根据特殊荧光激活细胞分选的方法;添加特异的生长因子和成型素(mor-phogen)的方法;与需诱导的组织共同培养甚至直接将胚胎干细胞移植入特定器官的方法,也可以用于胰腺干细胞的分选纯化[9].最后,只有在各种因子(包括血管内皮生长因子、肝细胞生长因子、转化生长因子、胰岛素样生长因子、胃泌素、表皮生长因子、肌动蛋白等)的作用下[6],胚胎干细胞才能分化为成熟的胰腺内分泌细胞并进一步形成完整的胰岛,对血糖进行精确的调节.
四、胰腺内分泌前体细胞的表面标志物 胰腺干细胞发育成为内分泌细胞的过程中出现的各种因子和膜蛋白是重要的表面标志物.转录中最早出现的因子是Pdx1,表达Pdx1的细胞能够产生包括内外分泌细胞和导管上皮细胞在内的各种胰腺细胞,如果缺乏Pdx1,胰腺不能正常发育并无法与其他器官分界.Pdx1对于胰腺发育的各期都有重要作用:胎儿期对于胰腺B细胞的定向分化有重要意义,成人胰腺中局限于胰腺B细胞及十二指肠上皮中,是胰岛素基因表达的关键因子.还有研究发现,成体胰腺中Pdx1与胰腺的再生关系密切.Bonner_weirS发现胰腺切除90%后,24小时即可出现Pdx1阳性的细胞,72小时后合成过程虽然停滞,但大量上皮细胞丧失了胰腺成体细胞的特征,表现为Pdx1阳性细胞[10].急性坏死性胰腺炎胰腺细胞再生过程中也发现大量Pdx1阳性的细胞. 能够同时表达Hnf6,Hlxb9,Hnf3B等转录因子的上皮
细胞是胰腺内外分泌细胞共同的前体细胞.Hlxb9有利于胰腺上皮细胞的出芽;Hnf3B是内胚层细胞发育的关键因子,也是Pdx1的转化调节因子;而Hnf6是一种表达在内外分泌细胞前体中的同源基因(homeoboxgene),能够促进Hnf3B、Ngn3的表达[3]. 一组转录因子(ISL-1、Pax4、Pax6、Nkx2.2、Beta2、
NeuroD、Ngn3、Hes1等)的出现标志着胰腺内分泌细胞前体细胞的产生[3].ISL-1能够引发背胰芽的形成,对内外分泌细胞皆有作用;Pax4、Pax6是两种同源结构域蛋白,其作用为促进各种类型胰腺内分泌细胞的发育:Pax4促进B细胞和D细胞的发育(生长抑素分泌细胞),Pax6
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ZiranZazhi Vol.26No.2科技进展主要促进A细胞的发育;Nkx2.2在B细胞的发育中可发挥一定作用,而Ngn3与四种胰腺内分泌细胞的发育均相关,还能诱导Beta2/NeuroD的产生(其对胰岛素基因表达和胰腺内分泌细胞分化有利),Ngn3表达阳性的细胞为可靠的胰腺内分泌前体细胞[11];Hes1由Notch信号途径调节,抑制了Ngn3所促进的内分泌细胞分化,对保存胰腺前体细胞有一定价值[4].如果上述因子能够表达,胰腺干细胞有望发育成为成熟的胰腺内分泌细胞. 胰腺内分泌细胞中最重要的B细胞分化可能自Pax4的表达增加开始(Pax6主要促进胰高血糖素分泌细胞的产生),然后是Nkx6.1表达上调和Ngn3表达下调,最后由Pdx1诱导胰岛素的表达.所有这些因子是按照一定的时间顺序序贯表达的,且仅在一定的时间内表达[4]. Schwitzgebel认为[12]Ngn3在各种内分泌细胞的出现中起决定作用,能够促使内分泌前体细胞分化;能够同时表达Ngn3和Nkx6.1(在已分化的B细胞出现的同源性基因),能够最终分化为B细胞,仅表达Ngn3的细胞可以分化为A细胞或其他内分泌细胞.图1是Schwitzgebel推测胰腺干细胞发育中各种因子可能的表达顺序.图1 胰腺干细胞不同发育阶段的表面标志物[12] 多种多样的膜蛋白(如:肽类激素YY和各种酶,酪氨酸羟化酶、B-半乳糖苷酶、多肽、低亲和力高能的糖运输蛋白Glut-2)也可以作为胰腺内分泌前体细胞的表面标志[3].目前受到关注较多的受体蛋白为nestin(巢蛋白).nestin是一种中间丝蛋白[13],E11的时候出现在大鼠的神经管中(成人大脑中局限于室管膜周围).Lumelsky[14]的研究表明神经元和B细胞存在共同的前体及相互重叠的基因程序,胰腺发育之前即有一些细胞能够分泌胰岛素(和神经组织的生长分化有关).另一方面,在胰腺导管上皮和胰岛中也存在nestin阳性的细胞,可能是内分泌细胞的前体.Zulewski[13]检测胰腺导管上皮细胞以及胰腺外分泌细胞发现均存在nestin阳性的细胞,其具有很强的分化增殖能力,能够分化成为各种胰腺细胞及肝细胞.Bonner_weir在超微结构上观察其形态类似成纤维细胞,与导管上皮细胞相比约为1/(100~200)[10].