集成創(chuàng)新攻關(guān)異種胰島細(xì)胞移植難題

昆明市延安醫(yī)院

1型糖尿病是以胰島素產(chǎn)生功能減退或完全喪失為特點(diǎn)的慢性代謝疾病。該疾病多發(fā)于青少年，患者易發(fā)生酮癥酸中毒，甚至危及生命。1型糖尿病患者需要長(zhǎng)期注射胰島素來(lái)控制血糖。但是，患者即便使用胰島素，其血糖波動(dòng)也較大。其次，胰腺移植是治療該疾病的有效手段。但胰腺移植費(fèi)用昂貴、成功率較低，且胰腺來(lái)源短缺。胰島細(xì)胞移植能重建患者胰腺功能，移植后患者可減少胰島素使用或者完全停用胰島素。并且，豬胰島素的氨基酸序列與人的序列僅相差一個(gè)氨基酸。因此，豬是胰島細(xì)胞移植治療1型糖尿病的潛在供體。在國(guó)家自然科學(xué)基金、衛(wèi)生部重點(diǎn)項(xiàng)目、省級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目的資助下，昆明市延安醫(yī)院與中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院組成研究團(tuán)隊(duì)，針對(duì)異種胰島細(xì)胞移植技術(shù)難題和相關(guān)瓶頸進(jìn)行全面、系統(tǒng)和深入的研究。這是國(guó)際上首次全面系統(tǒng)地針對(duì)異種胰島細(xì)胞移植關(guān)鍵技術(shù)難題的集成創(chuàng)新。取得了以下成果：

1）在國(guó)際上首創(chuàng)半自動(dòng)法分離純化胰島細(xì)胞。發(fā)明了適合胰腺的生物器官組織消化分離器和與之配對(duì)的純化工藝。該工藝能精準(zhǔn)控制胰腺消化時(shí)間、最大限度保持胰島的完整及得率?；诎胱詣?dòng)分離法，胰島產(chǎn)率高于文獻(xiàn)報(bào)道的20%，突破了胰島細(xì)胞分離純化的技術(shù)難題。

2）制定了適宜異種胰島細(xì)胞移植供體豬地方標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)用小型豬地方標(biāo)準(zhǔn)各5件。規(guī)范了豬作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和臨床移植供體的標(biāo)準(zhǔn)。本課題嚴(yán)格按照異種移植對(duì)豬種群質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)我國(guó)特有豬種進(jìn)行了異種移植生物安全調(diào)查。在國(guó)際上首次發(fā)現(xiàn)了部分湖南沙子嶺豬種群中env-C基因缺失，能作為潛在的移植供體豬種。

3）建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的異種胰島細(xì)胞移植技術(shù)體系。首先，在國(guó)內(nèi)首創(chuàng)胰島細(xì)胞微囊化移植技術(shù)，顯著提升異種胰島細(xì)胞在受體中的存活時(shí)間，能阻斷豬內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒潛在向移植受體傳播的風(fēng)險(xiǎn)。其次，建立了專門針對(duì)靈長(zhǎng)類動(dòng)物異種胰島細(xì)胞移植的免疫抑制方案。最后，首創(chuàng)基于肝動(dòng)脈和胃網(wǎng)膜右靜脈的異種胰島細(xì)胞移植技術(shù)，通過在犬和恒河猴動(dòng)物1型糖尿病模型上驗(yàn)證，兩種移植路徑能有效降低移植后血栓形成，同時(shí)能有效降低模型動(dòng)物血糖和胰島素使用量。為異種胰島細(xì)胞移植臨床實(shí)驗(yàn)提供技術(shù)保障。

4）創(chuàng)建了異種胰島細(xì)胞移植不良事件預(yù)防和檢測(cè)技術(shù)體系。包括通過基因修飾技術(shù)提升豬胰島細(xì)胞的抗凝血反應(yīng)能力和誘導(dǎo)移植宿主免疫耐受反應(yīng)。有效降低了移植受體的不良事件發(fā)生。另一方面，建立了監(jiān)測(cè)異種移植后免疫排斥，血栓形成以及腫瘤發(fā)生等不良反應(yīng)事件的“非侵入式”檢測(cè)技術(shù)。在該體系的保障下，完成了9例同種胰島細(xì)胞移植和目前國(guó)際最大宗的豬胰島移植1型糖尿病病例數(shù)（4例）。獲得國(guó)際目前該方法最好的治療效果，有效率達(dá)到90%，所有病例均未發(fā)生生物安全事件。

本項(xiàng)目研究獲授權(quán)專利4項(xiàng)。發(fā)表論文44篇，其中SCI收錄11篇，累計(jì)他引次數(shù)131次。發(fā)表中文核心期刊論文33篇。制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)共10部。項(xiàng)目成果具有廣闊的應(yīng)用前景和良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。