胰腺供體選擇與保護對胰島分離結(jié)果的影響

王金山,裴廣輝，王樹森，2，3，王智平（.天津市第一中心醫(yī)院移植中心，天津 30092；2.衛(wèi)生部危重病急救醫(yī)學(xué)重點實驗室，天津 30000；3.天津市器官移植重點實驗室，天津 30092）

1型糖尿?。╰ype 1 diabetes mellitus，T1DM）是一類自身免疫性疾病，近年來，盡管胰島素治療的質(zhì)量持續(xù)改進，但是仍不能避免出現(xiàn)嚴重并發(fā)癥的風(fēng)險［1］。胰島移植被認為是T1DM最有效的治療手段，且具有治療效果顯著、移植組織量少、移植方式微創(chuàng)簡便、可重復(fù)多次進行及并發(fā)癥少等特點［2-3］。目前，全球已有超過900例患者接受異體胰島移植［4］。胰島移植需要大量胰腺組織以達到移植所需的數(shù)量，也需要經(jīng)過多步驟操作及嚴格的監(jiān)管機構(gòu)批準，以確保為T1DM患者提供安全、高質(zhì)量的胰島［5-6］。因此，選擇合適胰腺供體并對其進行恰當(dāng)?shù)谋Ｗo對胰島分離結(jié)果具有很大影響。

胰島移植選擇供體胰腺的基本要求與其他移植器官相似，包括供者既往史、個人史良好、體檢合格、實驗室化驗結(jié)果符合器官移植標準等。研究顯示，當(dāng)供者患有以下疾病時，其胰腺組織不能用于胰島移植∶糖尿病、顱外腫瘤、胰腺外傷、艾滋病、乙型肝炎、丙型肝炎病毒感染或具有以上疾病的危險因素及全身性感染［7］。而供體年齡、體重或體重指數(shù)（body mass index，BMI）、血糖水平、冷 /熱缺血時間等都是術(shù)前必要的評估參數(shù)［6，8-9］。本文從以上幾個方面對胰腺供體的選擇及保護胰島分離結(jié)果的影響進行綜述。

1 年齡對胰島分離結(jié)果影響

年齡因素對胰島分離結(jié)果影響很大，由于從胰腺細胞外基質(zhì)中“提取”胰島較為困難，因此，多年來一直認為兒童供者（小于18周歲）不適合作為胰島移植供體［8，10］。通常胰島移植應(yīng)選取年齡在20～50歲的供者，也可適當(dāng)選擇年齡稍大的供者。年長供者（45歲以上）分離所獲的胰島細胞數(shù)量較多，但胰島分離失敗的風(fēng)險也較高［11-12］。研究表明，年齡偏大的供體，其胰腺可能出現(xiàn)纖維化，也會嚴重影響胰島細胞的分離結(jié)果［13-14］。

2 體重或BMI對胰島分離結(jié)果影響

在大多數(shù)情況下，較大的胰腺所含有的胰島β細胞也較多，然而胰腺重量并不是獲得供體時能夠得到的直觀指標［6，15］。一項來自345例供體的分析數(shù)據(jù)顯示，BMI與胰腺重量呈正相關(guān)，但體表面積比BMI能夠更好地預(yù)測胰腺重量［15］。也有研究表明，BMI與胰島分離產(chǎn)量關(guān)系密切［16-18］，因此，BMI仍可作為一項重要的影響胰島分離結(jié)果的供體因素［6，10］。研究表明，BMI較高的供體胰腺脂肪沉積程度較高，脂肪胰腺更易于胰島分離，不僅所含胰島細胞的數(shù)量較多，而且與脂肪沉積少的胰腺相比，其分離的效果更佳［13］。近期的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，很多中心選擇BMI水平至少＞21 kg/m2的胰腺供者［19-20］，甚至Minnesota大學(xué)所選用于胰島移植胰腺供者的BMI均＞27 kg/m2［21］。并且美國和英國已經(jīng)提出了指令，要求BMI＞30 kg/m2或年齡＞50歲的胰腺供者優(yōu)先提供胰島移植［22］。

3 供者血糖水平對胰島分離結(jié)果影響

胰腺供者的血糖水平也是影響胰島細胞分離的重要因素，血糖正常有助于胰島細胞分離。但當(dāng)供者腦死亡時血流動力學(xué)不穩(wěn)定，或使用糖皮質(zhì)激素時可引起血糖升高，若不能明確供者是否存在糖尿病史，則需檢測其糖化血紅蛋白（hemoglobin A1c，HbA1c）水平以排除應(yīng)激條件下血糖升高。當(dāng)HbA1c水平小于6%時，可以判定供者在死亡前無糖代謝紊亂［14，23］。即使供者的HbA1c水平超過6%，有些情況下可以考慮應(yīng)用，Edmonton小組曾報道了2例供體胰腺的HbA1c水平分別為6.3%和7.9%，受者接受胰島移植后，血糖水平均得到了良好控制［24］。因此，高血糖并不是供體捐贈的絕對禁忌證，但如果供者明確有1型或2型糖尿病史，則不能用于胰島移植。

4 供體胰腺冷/熱缺血時間對胰島分離結(jié)果的影響

隨著傳統(tǒng)的死者捐贈方式的萎縮，移植供體需求的增加，“邊緣”胰腺供體已成為重要的器官來源［25］。心臟死亡器官捐獻（donation after cardiac death，DCD）供體胰腺顯示出良好的即時作用效果，其熱缺血時間維持在20～30分鐘，且冷藏保存不超過16小時［26］。關(guān)于DCD供者胰島分離產(chǎn)量和體外功能的研究表明，從DCD供體胰腺提取的胰島細胞，以8 500 IEQ/kg（受體體重）移植到受者體內(nèi)，可以使受者達到脫離胰島素水平［27］，甚至以更低的劑量（5 160 IEQ/kg）輸注分離后的DCD供體胰島細胞，可使受者恢復(fù)C肽分泌，但未實現(xiàn)脫離胰島素［28］。事實上，如果擴大供體胰腺的應(yīng)用標準，可能使胰島分離數(shù)量增加 44%［29］。

當(dāng)熱缺血不超過25分鐘時，盡管三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）數(shù)量減少，移植腎功能延遲恢復(fù)率增加，但與傳統(tǒng)的尸體胰腺相比，DCD胰腺仍可以產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的胰島［30］。一項5例DCD供體胰島的研究數(shù)據(jù)顯示，移植術(shù)后受體分泌C肽，HbA1c顯著改善，胰島素需求降低，更重要的是嚴重低血糖發(fā)生情況減少，說明與傳統(tǒng)供體相比，使用“邊緣”供體所提取的胰島功能無明顯下降［31］。

5 供體胰腺保護對胰島分離結(jié)果影響

胰島移植供體胰腺的摘取及保存原則與胰腺移植相同，摘取前應(yīng)用冷卻的器官保存液對腹腔器官簇進行原位灌注，將胰腺連同十二指腸、脾臟一并摘除，并置于0～4℃冷卻的器官保存液中保存、運輸。其中，供者胰腺的保存對于胰島細胞分離是至關(guān)重要的。在胰腺缺血過程中發(fā)生的大多數(shù)生化損傷是由于缺乏ATP氧化磷酸化。目前，多種方式可用于維持ATP在胰腺保存過程中的功能，如通過冷卻可以降低細胞代謝，減少ATP在保存期間的損失，并促進再灌注過程中ATP的復(fù)蘇。但一般來說，胰島移植供體胰腺的保存時間也不應(yīng)超過 12 小時［32］.

目前，用于胰島移植供體胰腺的器官保存液根據(jù)其中所含離子成分的不同分為2種∶一種為富含K+的保存液，包括UW液、HTK液、LAP-1液和Euro-Collins液，另一種為富含Na+的保存液，例 如Celsior液。其 中UW液、Celsior液、HTK液相比，并沒有證據(jù)表明哪種保存液更有利于保護供體器官。目前，供體胰腺使用低溫機器灌注（hypothemic machine perfusion，HMP）的臨床經(jīng)驗很少，相關(guān)研究結(jié)果顯示，使用HMP后胰島分離的產(chǎn)量增多［33］。為了提高保存效果，其中一些保存液還增添了抗氧化、抗凋亡及一些營養(yǎng)物質(zhì)以提高胰島細胞分離的產(chǎn)量。雖然器官保存液的進步使胰腺保存時間得以延長，但卻不能抑制因缺血對胰腺造成的損傷。Kuroda等［34］發(fā)明了雙層保存方法來保存胰腺，利用全氟化碳（perfluorocarbon，PFC）和UW液來共同保存胰腺，PFC可以與O2結(jié)合，在胰腺保存過程中持續(xù)釋放O2，結(jié)合UW液的器官保存優(yōu)勢，提高了胰腺的保存質(zhì)量。但是隨著胰島分離技術(shù)的不斷發(fā)展，與單純用UW液方法保存相比，前者并未顯著提高胰島細胞的分離效果［35-36］。

綜上所述，選擇合適胰腺供體并對其進行恰當(dāng)?shù)谋Ｗo對胰島分離結(jié)果具有很大影響，除供者既往史、個人史良好、體檢合格、實驗室化驗結(jié)果需符合移植器官標準等基本要求，與供體的年齡、體重或BMI、血糖水平、冷/熱缺血時間及器官保存等都有密切的關(guān)系。在移植術(shù)前需對供體進行嚴密評估，并予以恰當(dāng)保存，使胰島分離技術(shù)不斷提高，胰島移植將成為1型糖尿病的理想治療方法。