新型免疫隔离屏障SGX微囊的制备及在异种胰岛移植中的实验研究

微囊化胰岛移植是根治糖尿病的最有效途径之一，微囊具有强大的免疫屏障作用，既保证移植后杜绝免疫抑制剂应用，又为人类接受异种供体开启了希望之门。然而令人遗憾的是在全球实验室中广泛应用的经典APA和ABa微囊并没有在临床治疗中大规模地推广,原因是移植后APA和ABa虽然可以阻挡宿主免疫细胞及抗体对囊内胰岛的攻击,但不能屏蔽体积更小的细胞因子如TNF-α、IL-1β、IFN-γ、MCP-1等穿透微囊杀伤胰岛,严重影响其生存时间。制作既允许小分子营养物质、胰岛素进出又可屏蔽有害细胞因子的微囊迫在眉睫，本实验中我们首次采用硫酸酯化葡甘聚糖(SG，可屏蔽有害细胞因子)为主要材料，探索新型免疫隔离屏障SGX微囊的制备，将胰岛经VEGF-165腺病毒载体转染后成囊进一步加强抵抗缺氧和纤维化能力，移植后系统评估SGX微囊生物相容性、免疫隔离能力及宿主无病生存质量，建立全新的微囊化胰岛移植体系。

利用硫酸酯化葡甘聚糖可过滤细胞因子的类肝素性质，成功制备SGA(硫酸酯化葡甘聚糖－海藻酸钡)微囊，包裹胰岛，体内移植后观测SGA微囊对囊内胰岛β细胞分泌单核细胞趋化因子MCP-1的调节作用和对囊外细胞因子IL-1β、IFN-γ、TNF-a的屏蔽作用以及对受体糖尿病的治疗情况。方法: 以改良Omer法制备SGA微囊,分离纯化SD大鼠胰岛作为供体细胞，链脲霉素处理的Lewis大鼠为受体，将受体随机分为4组，前3组分别用SGA、ABa（海藻酸钡）、APA（海藻酸钙－聚赖氨酸）微囊包裹胰岛，按大约3000IEQ（胰岛当量）/只的量行腹腔移植，第4组腹腔注射生理盐水设为对照组。移植后第3周，取移植处腹腔液ELISA法测MCP-1、IL-1β、IFN-γ、TNF-a蛋白含量，取腹腔微囊HE染色；第8周，取腹腔微囊中的胰岛细胞团作胰岛素释放实验，EB-FDA荧光染色观测胰岛细胞功能与活性；移植后连续检测血糖水平。结果: 与ABa 、APA微囊相比，SGA微囊可有效下调囊内胰岛β细胞MCP-1的分泌（P﹤0.05），减少巨噬细胞聚集，使宿主腹腔内细胞因子IL-1β、IFN-γ、TNF-a含量显著下降，移植物有功能存活时间延长，逆转受体的高血糖状态。结论: 新型材料制备的SGA微囊有较好的体内生物相容性，可下调胰岛β细胞MCP-1的分泌，有效屏蔽细胞因子对囊内胰岛的杀伤，维持移植物体内长期有功能存活。本基金共发表SCI 论文4篇,培养硕士研究生2名。