人造血管和血管支架构建异种胰岛微囊移植系统治疗糖尿病的实验研究

胰岛移植是一种很有前景的根治I型和部分II型糖尿病的方法；微囊化异种胰岛细胞移植，可避免宿主机体的免疫排斥反应，缓解胰岛供体来源不足等问题。本项目应用人造血管和血管支架构建异种胰岛微囊移植系统来进行糖尿病治疗的实验研究，内容包括成年猪胰岛的分离、纯化；通过高压静电成囊工艺制备成年猪胰岛细胞微囊；取人造血管，在其两边装上血管支架类筛网，中间作为微囊化胰岛相对固定和存放的空间，注入微囊化猪胰岛，作为本实验的移植系统；以糖尿病beagle犬为动物模型，移植系统移接部位为腹腔大网膜静脉；通过检测移植前后模型动物的空腹血糖、负荷后血糖、糖化血红蛋白、胰岛素等指标来评价移植系统的治疗效果；同时研究移植系统在动物体内的免疫排斥、栓塞及对动物模型血象的影响。本项目应用人造血管和血管支架构建的微囊化异种胰岛移植系统进行糖尿病治疗的实验研究，为以该移植系统作为胰内分泌腺人工器官的临床应用打下基础。

本项目经过三年多的研究已完成研究工作如下：1.猪胰岛细胞的分离纯化。纯化后猪胰岛的数量为：7886±1697个/g，纯度>95%； 2.犬糖尿病模型的建立。造模后Beagle犬血糖呈先下降后升高变化，48 h 以后血糖>11.1mmol/L，且维持2周以上，体重持续下降；3.人造血管移植装置的制备。采用聚四氟乙烯材料制备得到了原计划要求的人造血管移植装置；4.APA复式微囊的制备。根据移植装置孔径较大的特点，项目组制备了复式微囊，使胰岛微囊的直径变大。APA复式微囊的内囊直径为0.5-0.8 mm；外囊即复囊直径为4-5 mm；5.犬脾静脉人造血管移植。将聚四氟乙烯的人造血管移植至犬脾静脉，但三天后超声显示移植物血栓；6.大鼠胰岛的分离纯化。得到雄性SD大鼠每只胰岛数量为697±163个，胰岛呈圆形、椭圆形或不规则形状，有被膜；7.微囊化胰岛通过人造血管装置移植至家兔颈动脉的研究，结果移植后家兔颈动脉五天后血栓。本项目已发表（含投稿）相关文章15篇，其中SCI 4篇；申报相关发明专利3项，实用新型专利1项，衍生出相关课题6项；本项目培养了四名硕士研究生；项目负责人及成员在本项目的组织、实际操作、论文撰写和专利申报中做了大量工作。本项目的开展获得了国内相关医院和高校的共鸣，项目组成员多次赴省内外相关医院的内分泌科和外科进行交流，并指导相关高效研究生开展相关实验研究；并有项目组成员在相关项目的资助下赴美国宾夕法尼亚大学胰岛实验室进行为期1年的访问，进一步提高了项目组开展胰岛移植研究的技术和水平。但本项目最终未能取得原计划预期的结果，其原因有：（1）成年杂种猪胰岛分离纯化要求高，现有实验条件很难保证获得高质量的猪胰岛；（2）微囊化胰岛血管内移植有无法克服的胰岛细胞血管化和血栓等问题，移植长期效果不理想。但项目组成员人基于相关项目资助的出国深造和将研究技术与胰岛移植的治疗前景同省内外相关医院和高校进行交流，在一定程度上扩大了项目研究的影响力，提高了公众对胰岛移植技术的认知度，相信在不久将来，项目组一定会给国内带来更多更好的临床和实验相关的胰岛移植成果。