腎臟-胰島聯(lián)合移植研究進(jìn)展

王唯予，莊國(guó)洪，夏俊杰，齊忠權(quán)，2（.廈門(mén)大學(xué)器官移植研究所，福建省器官與再生重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門(mén) 3602；2.廣西大學(xué)醫(yī)學(xué)院，廣西壯族自治區(qū) 南寧530004）

糖尿病腎病是糖尿病最嚴(yán)重的并發(fā)癥，可通過(guò)間質(zhì)及腎小管纖維化等機(jī)制導(dǎo)致腎臟功能衰竭，最終進(jìn)展為終末期腎臟病（end stage renal disease，ESRD）［1-2］。既往認(rèn)為，糖尿病腎病及其他慢性腎病患者更容易死于心血管疾病而不是ESRD，但是據(jù)一份2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）隨訪統(tǒng)計(jì)，ESRD導(dǎo)致的死亡比心血管疾病更為常見(jiàn)，約為其2.5倍［3］。同時(shí)，ESRD也是1型糖尿病（type 1 diabetes mellitus，T1DM）的主要死亡原因， 而T1DM的發(fā)病率在世界范圍內(nèi)以每年2% ～3%的速度增長(zhǎng)。既往常規(guī)的血液透析、胰島素應(yīng)用及相關(guān)對(duì)癥治療對(duì)于控制糖尿病腎病并發(fā)癥的發(fā)生、發(fā)展有著很大的局限性，已不能滿足當(dāng)今治療的需要。隨著近年來(lái)器官移植科學(xué)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，腎臟-胰島聯(lián)合移植（kidney-islet transplantation，KIT）這一新技術(shù)的應(yīng)用為糖尿病腎病，尤其是為ESRD的治療拓展了一條新道路，其中異種移植扮演了重要角色。本文將從歷史回顧、供體選擇、供體制備及免疫支持等方面對(duì)KIT進(jìn)行綜述。

1 歷史概況

自1954年首例臨床腎移植獲得成功以來(lái)，器官移植作為治療終末期腎臟病最有前景的手段而備受矚目［4］。但單憑腎臟移植不能有效控制糖尿病并發(fā)癥的進(jìn)展，由于糖尿病病情沒(méi)有得到緩解，將導(dǎo)致移植的腎臟存活時(shí)間顯著減少，且應(yīng)用免疫抑制劑對(duì)胰島細(xì)胞具有損傷作用，加之腎移植后糖尿病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加、患者耐受力下降等因素，單純行腎臟移植并不真正適用于末期糖尿病腎病患者的治療。1966年，研究人員為1例由糖尿病導(dǎo)致的腎衰竭患者嘗試了歷史上首例胰腎聯(lián)合移植術(shù)，雖然該例患者術(shù)后生存時(shí)間僅為2個(gè)月，患者最終死于排斥反應(yīng)，但它為器官移植在治療糖尿病腎病的應(yīng)用打開(kāi)了新思路。如今，隨著移植術(shù)式的成熟及對(duì)免疫排斥機(jī)制的深入研究，聯(lián)合器官移植已成為選擇性治療多個(gè)臟器同時(shí)衰竭的有效方法。2015年，國(guó)內(nèi)一項(xiàng)長(zhǎng)期隨訪報(bào)道顯示，胰腎聯(lián)合移植受者術(shù)后1、3、5和10年存活率分別達(dá)到了100%、100%、100%和66.7%［5］。

然而，胰腎聯(lián)合移植雖然能取得較高的術(shù)后生存率，但其在臨床上仍具有不可避免的缺點(diǎn)，例如外科術(shù)式的復(fù)雜、排斥反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的增加、更易發(fā)生移植物功能的下降、具有術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥（吻合口瘺及胰腺炎）等。國(guó)內(nèi)一項(xiàng)關(guān)于胰腎聯(lián)合移植術(shù)60例的臨床隨訪資料統(tǒng)計(jì)顯示，其中近1/4病例移植腎功能恢復(fù)延遲，4例移植胰腺切除［6］。

因此，臨床實(shí)際對(duì)移植研究者們提出了更高的要求。與腎臟-胰腺聯(lián)合移植相比，近些年發(fā)展起來(lái)的KIT不僅繼承了前者的治療思路，同時(shí)還具有更顯著的臨床優(yōu)勢(shì)：術(shù)式簡(jiǎn)單、可重復(fù)性、安全高效、并發(fā)癥少。研究顯示，胰島移植結(jié)合最佳的胰島素治療對(duì)于維持患者接近正常的血糖水平，其內(nèi)源性胰島素的產(chǎn)生是足夠的。在血糖控制上，胰島移植的效果不亞于胰腺移植，并且沒(méi)有后者那么高的手術(shù)并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)及胰島素依賴率。2005年，亞洲首例成人KIT在上海成功實(shí)施。

2 倫理限制及供體選擇

要想推廣KIT的應(yīng)用，離不開(kāi)異種移植技術(shù)的發(fā)展。由于傳統(tǒng)文化等諸多因素影響，我國(guó)器官捐獻(xiàn)率仍然不高［7］。據(jù)衛(wèi)生部門(mén)2012年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)每年約有150萬(wàn)人等待接受供體器官，實(shí)際上卻只有約1萬(wàn)人最終能進(jìn)行器官移植手術(shù)。供體器官嚴(yán)重缺乏不僅失去了許多挽救患者生命的機(jī)會(huì)，而且還嚴(yán)重限制我國(guó)器官移植學(xué)科的發(fā)展，同時(shí)也成為了全世界醫(yī)學(xué)領(lǐng)域必須解決的重大難題。因此，人們提出異種移植這一思路，通過(guò)量產(chǎn)合適的供體器官解決移植難、移植貴、沒(méi)有合適移植物的現(xiàn)狀。異種移植的首要問(wèn)題是挑選合適的物種作為供體來(lái)源。人們發(fā)現(xiàn)，豬是一種能為人類提供移植器官的理想動(dòng)物，其具有世代間隔短、與人有著相似器官大小及構(gòu)造、代價(jià)低、內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒感染風(fēng)險(xiǎn)對(duì)人來(lái)說(shuō)相對(duì)較低及符合動(dòng)物保護(hù)法、相關(guān)道德準(zhǔn)則等特點(diǎn)，且其胰島素的分子結(jié)構(gòu)跟人源胰島素相似，故而成為備受移植工作者們青睞的研究對(duì)象。

3 供體制備

異種移植為KIT解決了供體數(shù)量問(wèn)題，但制備異種供體對(duì)人們提出多方面要求，包括盡可能減少排斥反應(yīng)的發(fā)生、保證生物安全性等諸多方面。其涉及多種技術(shù)支持，其中包括基因編輯、處理內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒及基因修飾等。

3.1 基因編輯：近年來(lái)，基因編輯技術(shù)日趨成熟，隨著CRISPR/Cas9等工具在制備異種抗原基因敲除豬上應(yīng)用的成功［8］，異種器官移植這一設(shè)想早已不再大膽。CRISPR/Cas9廣泛存在于古細(xì)菌中，是一種微生物用來(lái)保護(hù)自身免受外源性基因侵襲的核酸酶系統(tǒng)，它由一個(gè)核酸內(nèi)切酶和一個(gè)能靶向定位DNA的向?qū)NA構(gòu)成。當(dāng)把能識(shí)別特定靶點(diǎn)的crRNA和輔助的tracrRNA整體設(shè)計(jì)為嵌合的向?qū)NA后，可用來(lái)引導(dǎo)Cas9切割特定區(qū)域的DNA序列。此系統(tǒng)具有效率高、通用性強(qiáng)、可編程等特點(diǎn)，在基因打靶和基因編輯方面具有巨大的潛力和普遍的適用性?；蚓庉嫾夹g(shù)的發(fā)展使得加工供體器官成為可能，是異種移植的必要條件。

從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中人們發(fā)現(xiàn)，異種抗原是導(dǎo)致超急性排斥反應(yīng)的主要抗原。人類抗體所識(shí)別的主要豬細(xì)胞抗原即為α-1，3-半乳糖抗原（alpha-1，3 -galactose antigen，α-1，3-Gal），其位于豬的血管內(nèi)皮上，是目前公認(rèn)的引起豬-人異種移植超急性排斥反應(yīng)的主要抗原，其表達(dá)受α-1，3-半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因的控制。早在2002年，應(yīng)用基因編輯技術(shù)就已能成功地將α-1，3-半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶（alpha-1， 3-galactosyl transferase，GGTA1） 基因敲除［9］。人們將敲除該基因后的豬稱為GTKO豬，其移植物在豬-狒異種移植模型上有著較高成活率。除了α-1，3-GAL抗原，豬還有著其他一些具有重要意義的異種抗原，如N-羥基乙酰神經(jīng)氨酸（N-glycolylneuraminic acid，Neu5Gc）?？刂坪铣稍摦惙N抗原的是CMP-N-乙酰神經(jīng)氨酸羥化酶（CMAH）基因。

利用基因編輯工具，人們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多基因敲除（knockout，KO）的克隆動(dòng)物。據(jù)研究報(bào)道，成功實(shí)現(xiàn)的GGTA1/CMAH 雙基因敲除豬，比起僅僅敲除GGTA1，移植物的存活時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng)［10］。近年來(lái)人們于此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完成了GGTA1/CMAH/β4GalNT2三基因敲除［11］。此外有最新研究示，雖然GGTA1/CMAH/B4GalNT2三基因KO豬顯著減少了異種反應(yīng)性抗體的水平，但是在部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了人類白細(xì)胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）和豬白細(xì)胞抗原Ⅰ類（swine leukocyte antigens class Ⅰ，SLA class Ⅰ）存在免疫交叉反應(yīng)［12］。另有報(bào)道顯示，SLA class Ⅱ也可作為異種抗原而存在［13］，均提示豬白細(xì)胞抗原很可能是異種移植基因編輯的下一個(gè)目標(biāo)。

目前， CRISPR/Cas9技術(shù)本身也在不斷發(fā)展中，現(xiàn)在有更多類型的Cas9工具可供實(shí)驗(yàn)挑選。當(dāng)僅僅只想抑制或者活化目的基因時(shí)，可以選擇dCas9（Dead Cas9），這種經(jīng)過(guò)處理的Cas9失去了對(duì)DNA的切割活性，但仍能靶定目標(biāo)序列，并可將各種功能蛋白如轉(zhuǎn)錄激活或抑制因子帶給目標(biāo)基因。而當(dāng)強(qiáng)調(diào)Cas9的特異性時(shí)，可以選擇FokI-dCas9，F(xiàn)okI是一種非特異性核酸酶，且只有二聚化時(shí)才能發(fā)揮切割作用。因此，在人們將FoKI與dCas9融合后，需要雙重靶定目標(biāo)序列才能發(fā)生切割，這顯著降低了Cas9的脫靶率。目前FokI-dCas9已被應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中。近年來(lái)，有實(shí)驗(yàn)針對(duì)性地將抗CD2單克隆抗體基因通過(guò)FokI-dCas9敲進(jìn)了豬GGTA1基因外顯子9中，并通過(guò)體細(xì)胞核移植技術(shù)生產(chǎn)出健康的小豬。被改進(jìn)的小豬缺乏α-1，3-Gal異種抗原的表達(dá)，并且其血清中持續(xù)存在抗CD2單克隆抗體［14］。

越來(lái)越多成功的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和研究數(shù)據(jù)表明，隨著基因編輯技術(shù)的發(fā)展，異種移植所面臨的種間屏障正被逐漸消除。

3.2 豬內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒的處理：豬內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒（porcine endogenous retrovirus，PERV）也是人們研究的熱點(diǎn)。雖然有關(guān)其生物安全性的初步研究未顯示人類受試者感染的證據(jù)［15］，但PERV仍具有對(duì)人傳播的可能，尤其對(duì)于移植術(shù)后免疫功能低下的機(jī)體來(lái)說(shuō)潛在風(fēng)險(xiǎn)無(wú)疑是巨大的，對(duì)人類健康和基因結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)遠(yuǎn)影響更是不可預(yù)料，目前已得到了人們普遍和高度的重視。目前，多種類型的豬已被證明能釋放逆轉(zhuǎn)錄病毒顆粒，這種病毒在體外培養(yǎng)時(shí)會(huì)感染人類細(xì)胞，且在最新的實(shí)驗(yàn)中觀察到了體外共培養(yǎng)時(shí)病毒在人類健康細(xì)胞中的水平傳播。2015年，人們?cè)谔幚鞵ERV的研究上取得了突破性進(jìn)展。Yang等［16］在確定了豬腎臟上皮細(xì)胞（PK15）中PERV片段的拷貝數(shù)為62后，利用基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9一次性打亂了PERV拷貝的所有副本，體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)病毒的感染率被削弱了多達(dá)1000倍，初步表明PERVs滅活豬應(yīng)用到臨床異種移植的可能性。但是由于當(dāng)時(shí)并沒(méi)有使用豬胚胎干細(xì)胞，因此并不能真正實(shí)現(xiàn)PERVs滅活的豬。2017年8月，經(jīng)過(guò)Yang等［16］及我國(guó)多所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的共同努力，兩年前終于實(shí)現(xiàn)了PERVs滅活豬的設(shè)想。以豬胚胎細(xì)胞作為研究對(duì)象，再次利用CRISPR/Cas9技術(shù)滅活了PERV所有的25個(gè)拷貝，并且確保了病毒100%滅活后豬細(xì)胞正常的生長(zhǎng)及分化，隨后應(yīng)用體細(xì)胞核移植克隆技術(shù)培育并收獲了世界首批PERVs失活的幼豬［17］。該突破性研究解決了跨物種移植的安全問(wèn)題，進(jìn)一步展示了基因編輯技術(shù)的強(qiáng)大潛能，對(duì)移植醫(yī)學(xué)意義重大。

3.3 基因修飾：實(shí)施異種器官移植時(shí)不僅可激活受體的補(bǔ)體系統(tǒng)，還會(huì)引起凝血功能異常及移植物內(nèi)血栓的形成，進(jìn)一步加重對(duì)移植器官的損害。因此，對(duì)供體器官進(jìn)行基因修飾，使之針對(duì)性表達(dá)一種或多種功能上抑制免疫反應(yīng)或減少血栓形成的特定蛋白，可進(jìn)一步延長(zhǎng)移植物的存活時(shí)間。常見(jiàn)的基因修飾蛋白包括：人補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白（human complement regulatory proteins，hCRPs）如hCD46、hCD55和hCD59等，可抑制受體補(bǔ)體系統(tǒng)的反應(yīng)，減輕對(duì)移植物血管內(nèi)皮細(xì)胞的損害；人內(nèi)皮細(xì)胞蛋白C受體（human endothelial protein C receptor，hEPCR），具有與蛋白C結(jié)合的能力，并形成APC。在抗炎癥、抗凝血及抗調(diào)亡方面具有重要意義，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提示對(duì)于延長(zhǎng)異種移植腎臟生存時(shí)間可能發(fā)揮重要作用；人整合素相關(guān)蛋白（human integrin associated protein，hIAP），又稱hCD47，幫助移植物免受人體巨噬細(xì)胞的吞噬，但有最新研究顯示，單獨(dú)過(guò)表達(dá)時(shí)CD200對(duì)于巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)的抑制效果好于CD47［18］；人組織因子途徑抑制物（human tissue factor pathway inhibitor，hTFPI），可抑制組織因子凝血途徑；胞外三磷酸核苷雙磷酸水解酶ectonucleoside triphosphate diphosphohydrolase-1，NTDPase-1），又稱CD39，可抵抗血小板聚集，同時(shí)具有一定的抗炎效果；細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4（cytotoxic T lymphocyte associated antigen 4，CTLA4Ig），抑制體液及細(xì)胞免疫反應(yīng)；血栓調(diào)節(jié)蛋白（thrombomodulin，TM），可使凝血酶變促凝為抗凝；此外在β細(xì)胞特異性表達(dá)CTLA4Ig的變體LEA29Y也具有持久的免疫抑制作用等［19］。

多基因修飾是未來(lái)研究發(fā)展的一個(gè)方向，目前，人們已經(jīng)成功構(gòu)建了以GTKO豬為基礎(chǔ)的多抗原敲除多基因修飾豬，進(jìn)一步延長(zhǎng)了異種移植物的存活時(shí)間。據(jù)動(dòng)物模型研究顯示，構(gòu)建GTKO/hCD39/hTFPI/ pCTLA-4 Ig的多基因修飾豬，并將其胰島細(xì)胞移植到糖尿病模型的猴體內(nèi)，接下來(lái)的1年內(nèi)移植物的功能及受體血糖水平完全正常［20］。構(gòu)建GTKO/CD46/ CD55/EPCR/ TFPI/CD47的豬源異種腎臟移植給狒狒，其生存時(shí)間也達(dá)到了8個(gè)月以上，受體最終死于感染［21］。此外，共表達(dá)的功能蛋白之間也可能存在相互影響。據(jù)報(bào)道，在細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)中，hCD47/hTFPI共表達(dá)的PK15細(xì)胞，其生存時(shí)間比單純構(gòu)建hCD47-PK15或hTFPI-PK15及無(wú)處理的PK15細(xì)胞都要長(zhǎng)［22］，據(jù)推測(cè)hTFPI的表達(dá)可能具有促進(jìn)hCD47-SIRPa調(diào)控的作用。

歷來(lái)翻譯界對(duì)翻譯標(biāo)準(zhǔn)看法不一，但總體來(lái)說(shuō)都是圍繞“忠實(shí)”這個(gè)概念，然而還有諸如直譯還是意譯，異化還是歸化，接近源語(yǔ)還是譯入語(yǔ)等等。在翻譯過(guò)程中，勢(shì)必要經(jīng)歷諸多過(guò)程，對(duì)源語(yǔ)文本的分析，對(duì)翻譯策略的選擇，對(duì)目的語(yǔ)文本的加工，每一過(guò)程都和權(quán)變息息相關(guān)。

4 供體的制備及儲(chǔ)存

KIT包括腎臟及胰島兩方面：關(guān)于腎臟移植術(shù)前保存，有研究指出常用的低溫保存對(duì)移植腎功能有不良影響，而常溫體外腎臟灌注可能有助于降低移植術(shù)后移植腎功能延遲恢復(fù)率，并可進(jìn)一步擴(kuò)大供體池［23］。

關(guān)于胰島移植，獲得大量具有活性的供體細(xì)胞是進(jìn)行胰島移植的前提。自從胰島自動(dòng)化提純裝置被發(fā)明以來(lái)，利用膠原酶消化法成為了國(guó)際上提取活體細(xì)胞的主要途徑，其原理為通過(guò)膠原酶消化胰腺組織，輔以機(jī)械震蕩收集不斷脫落的胰島，最后以密度梯度離心法進(jìn)行純化。此后隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，分離及提純技術(shù)在得到不斷完善。研究人員進(jìn)一步改進(jìn)了傳統(tǒng)的提純裝置，通過(guò)控制酶的消化程度及機(jī)械震蕩強(qiáng)度，大大減輕了分離過(guò)程對(duì)游離胰島細(xì)胞的損傷，增加了胰島細(xì)胞提純效率。在膠原酶的選擇上，以新型的Liberase釋放酶最為常見(jiàn)，其具有較低的毒性作用，并能更好地保護(hù)胰島的完整性。目前國(guó)際主流的提純方式有Ficoll不連續(xù)密度梯度法等多種方式，近年來(lái)有報(bào)道稱，用COBE2991連續(xù)密度梯度離心法可能較傳統(tǒng)方法獲得純度更高的胰島細(xì)胞［24］。在制備過(guò)程中供體保存方面，有對(duì)照試驗(yàn)指出使用Custodiol HTK 保護(hù)液的胰島細(xì)胞活性及存活率均高于Belzer UW組。另外，對(duì)于豬源胰島細(xì)胞的制備，挑選過(guò)于年輕的供體器官通常會(huì)導(dǎo)致胰島的產(chǎn)量和存活率降低［25］。

5 排斥反應(yīng)防治支持

KIT進(jìn)一步提高了免疫治療的性價(jià)，結(jié)合新的抗免疫排斥藥物極大提升了移植成功率，但是術(shù)后抗排斥治療帶來(lái)的不良反應(yīng)仍然無(wú)法回避，如胰島功能減退、蛋白尿及卵巢囊腫等。如何找到有效且副作用低的排斥反應(yīng)防治方案仍然是研究的重中之重。目前這一領(lǐng)域仍有許多難題和瓶頸，如處理補(bǔ)體及炎癥的激發(fā)、巨噬細(xì)胞的激活和吞噬、T細(xì)胞共刺激通路等都是重要的研究方向。如今，隨著免疫機(jī)制的深入研究、新型免疫抑制劑的研發(fā)成功以及技術(shù)上的成熟和進(jìn)步，越來(lái)越多的設(shè)想正被實(shí)現(xiàn)。人們借助諸如“挑選合適的移植部位”“免疫隔離-微囊化技術(shù)”“異源性嵌合體誘導(dǎo)移植免疫耐受”等多種途徑，試圖將移植術(shù)后排斥反應(yīng)降至最低。

5.1 選擇合適的胰島移植部位：關(guān)于胰島細(xì)胞的移植部位，過(guò)去常見(jiàn)的選擇有經(jīng)門(mén)靜脈胰島細(xì)胞移植，這是由于肝臟既是胰島素的作用部位，又是相對(duì)的免疫豁免區(qū)，其結(jié)構(gòu)利于胰島的居留。有報(bào)道稱，胰島于肝內(nèi)可獲得較長(zhǎng)的存活時(shí)間，并可發(fā)揮相應(yīng)的內(nèi)分泌功能。但必須指出的是，此種方案仍存在有一定的術(shù)后門(mén)靜脈高壓及肝功能損害等嚴(yán)重并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。

與肝臟相比，大網(wǎng)膜可能是一個(gè)更合適的胰島移植部位［26］，其分泌多種有利于胰島細(xì)胞居留及生存的細(xì)胞因子，同時(shí)具有良好的血供及門(mén)靜脈引流，且能容量大量胰島細(xì)胞。近年來(lái)，一項(xiàng)國(guó)外動(dòng)物對(duì)照試驗(yàn)顯示，與肝臟相比，大網(wǎng)膜為移植胰島提供了更佳的植入條件［27］。國(guó)外一項(xiàng)臨床前動(dòng)物研究提示，利用可吸收血漿-凝血酶生物支架進(jìn)行經(jīng)大網(wǎng)膜胰島移植具有臨床可行性［28］。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)進(jìn)一步開(kāi)展了經(jīng)大網(wǎng)膜胰島移植的臨床研究。天津市第一中心醫(yī)院器官研究中心的醫(yī)者們挑選了2例T1DM患者，利用腹腔鏡技術(shù)將提純后的胰島細(xì)胞直接滴散于受者大網(wǎng)膜上，利用可吸收血漿-凝血酶生物支架進(jìn)行固定，術(shù)后監(jiān)測(cè)患者血糖提示術(shù)后移植物正常發(fā)揮生理學(xué)功能，且隨訪數(shù)月未發(fā)現(xiàn)明顯不良反應(yīng)［29］。

除肝臟及大網(wǎng)膜外，眼球前房、腎包膜下區(qū)、睪丸及腦室等其他部位因有免疫豁免特性，也可成為胰島移植研究與選擇的潛在對(duì)象。人們嘗試將同種異體胰島細(xì)胞移植到1例失明的糖尿病患者眼球前房，術(shù)后隨訪3個(gè)月提示移植胰島存活并發(fā)揮功能，未造成眼睛永久損傷，初步證明了該術(shù)式的可行性［30］。

5.2 免疫隔離-微囊化技術(shù)：微囊化技術(shù)通過(guò)在胰島細(xì)胞表面包裹一層具有生物相容性的半通透薄膜來(lái)阻止大分子免疫成分的進(jìn)入，達(dá)到保護(hù)胰島細(xì)胞、減輕免疫排斥反應(yīng)的效果。目前，以Sun等人的海藻酸鈉-聚賴氨酸-海藻酸鈉（alginatepolylysine-alginate，APA）微囊最為經(jīng)典常用，其具有較好的細(xì)胞相容性、長(zhǎng)期的穩(wěn)定性、較低的細(xì)胞毒性以及細(xì)胞黏附性等優(yōu)點(diǎn)。盡管目前微囊技術(shù)較為成熟，但微囊材料的生物相容性、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及穩(wěn)定性仍有待提高。有報(bào)道稱，胰島微囊化后，部分囊內(nèi)胰島可出現(xiàn)缺氧表現(xiàn)，囊壁可出現(xiàn)過(guò)度纖維化，可能與微囊材料的生物相容性較差有關(guān)［31］。近年來(lái)有研究顯示，含雷帕霉素的聚乙二烯涂層可在一定程度上改善藻酸鹽微囊的生物相容性［32］。

尋找到生物相容性和通透選擇性好、分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的新材料，是微囊化技術(shù)突破的目標(biāo)和關(guān)鍵。

5.3 異源性嵌合體誘導(dǎo)移植免疫耐受：自1993年嵌合體理論被提出以來(lái)，異源性嵌合體就成了研究人工誘導(dǎo)免疫耐受的一大方向。通俗意義上講，嵌合體狀態(tài)是指受體接受異己來(lái)源的移植物后，受體自身與異源細(xì)胞相互移行、共同存在的現(xiàn)象。在至今為止的動(dòng)物移植實(shí)驗(yàn)中，多次發(fā)現(xiàn)受者體內(nèi)存在供者來(lái)源DNA的細(xì)胞，并且形成受體對(duì)這些異源細(xì)胞的免疫耐受。因此，長(zhǎng)期的嵌合狀態(tài)可在一定程度上誘導(dǎo)受體對(duì)移植物的免疫耐受。

在之前的動(dòng)物試驗(yàn)中，輸注供體特異性的骨髓細(xì)胞（donor-specific bone marrow cells，DBMC）誘導(dǎo)的免疫耐受已獲得成功，可有效降低慢性排斥發(fā)生率并延長(zhǎng)移植物存活時(shí)間。但是一直以來(lái)，受體巨噬細(xì)胞快速清除豬的造血干細(xì)胞都阻礙著豬-靈長(zhǎng)類之間異種嵌合的嘗試。最新的研究在這一方面有所進(jìn)展，通過(guò)基因修飾使豬表達(dá)hCD47后發(fā)現(xiàn)，異種嵌合現(xiàn)象的水平及持續(xù)時(shí)間都比處理前要更好。隨后進(jìn)行的豬-狒狒異種皮膚移植進(jìn)一步驗(yàn)證，應(yīng)用該方法的異種嵌合使移植物的生存時(shí)間成功延長(zhǎng)，其中1例術(shù)后至少53天內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)明顯排斥反應(yīng)［33］。

總的來(lái)說(shuō)，嵌合體的機(jī)制復(fù)雜，目前尚存在很多爭(zhēng)議，其缺點(diǎn)也很明顯：降低機(jī)體免疫力、增加疾病感染和腫瘤發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)、需依靠其他免疫抑制手段進(jìn)行誘導(dǎo)等。但是隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信其內(nèi)在機(jī)制的闡述會(huì)越發(fā)清晰，能在不遠(yuǎn)的將來(lái)為異種移植解決臨床實(shí)際問(wèn)題。

如今，人們已能通過(guò)免疫抑制療法阻斷T細(xì)胞共同刺激通路，如CD40/CD154，進(jìn)而延長(zhǎng)異種胰島的存活時(shí)間［34］。2C10R4作為一種新型的抗CD40抗體，表現(xiàn)出不錯(cuò)的免疫調(diào)節(jié)作用且不良反應(yīng)較少［35］，但是在預(yù)防早期移植胰島損害方面不如抗CD154單克隆抗體［36］。另外，雖然之前有研究提示抗CD154單克隆抗體會(huì)引起血栓栓塞，不宜用于異種移植的應(yīng)用，但據(jù)該研究團(tuán)隊(duì)最新的一份豬-猴異種胰島移植實(shí)驗(yàn)報(bào)道，應(yīng)用新一代抗CD154單克隆抗體后進(jìn)行器官活檢，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)血栓栓塞的組織學(xué)特征［37］；另一研究團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)道稱新型的抗CD154域抗體可使抗CD154單抗缺乏Fc結(jié)合活性，不會(huì)引起血小板活化及血栓栓塞，使用安全且效果強(qiáng)大［38］。

多份證據(jù)預(yù)示抗CD154抗體途徑也可成為一種安全有效的異種胰島移植方案。臨床應(yīng)用上，越來(lái)越多的新型免疫抑制藥物如雷帕霉素、貝拉西普等也已開(kāi)發(fā)并投入使用，其與傳統(tǒng)藥物（如環(huán)孢素）相比，所需劑量更少、毒性更小、療效更好。免疫療法研究方向諸多，未來(lái)或許還可通過(guò)Cp40等補(bǔ)體抑制劑有效阻斷補(bǔ)體活化的主要途徑，進(jìn)一步降低異種移植時(shí)的細(xì)胞損害［39］。相信隨著理論和技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越多可行有效的方法會(huì)被發(fā)現(xiàn)。

6 展 望

器官移植的不斷革新已為醫(yī)學(xué)帶來(lái)了翻天覆地的變化，是未來(lái)最有可能攻克終末期器官衰竭的途徑。這其中，前景大好的當(dāng)屬異種器官移植，目前已在臨床應(yīng)用上取得了一定進(jìn)展。2011年，王維等［40］證實(shí)了豬源異種胰島可以在人體內(nèi)存活并發(fā)揮其功能。2016年至今，其團(tuán)隊(duì)已成功將豬源胰島細(xì)胞移植給數(shù)例T1DM患者，在異種移植技術(shù)的研究及臨床應(yīng)用上取得了階段性突破。目前來(lái)講，腎臟及胰島移植技術(shù)仍處在不斷摸索中，這里面還有很長(zhǎng)的路要走，而整個(gè)移植領(lǐng)域都僅僅只是生命科學(xué)探究真理的冰山一角。但不論如何，人們都有理由相信，隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，這一小角冰山終將成為生命科學(xué)大拼圖中不可或缺的一片天地。