胰島細(xì)胞移植

1、胰島細(xì)胞移植目錄 糖尿病及治療方法簡介 胰腺移植介紹 胰島移植介紹 胰島細(xì)胞移植詳述 胰島細(xì)胞分離機(jī)(COBE-2991)應(yīng)用簡介 胰島細(xì)胞移植技術(shù)國際發(fā)展概況 胰島細(xì)胞移植技術(shù)在中國推廣的可行性糖尿病簡介糖尿病成為繼心血管疾病和腫瘤后嚴(yán)重影響人類健康和生命的第三大類疾病目前全球有1.5億糖尿病患者，其中美國有1600萬，中國有5000多萬，到2020年全球患者將高達(dá)3億美國每年用于糖尿病的醫(yī)療保健費(fèi)用已占其整個(gè)國民保健費(fèi)用的1/8，中國每年用于糖尿病的醫(yī)療保健費(fèi)用亦高達(dá)2500億元人民幣糖尿病分為型和型型糖尿病為胰島素依賴型，5-10%的糖尿病患者為型型糖尿病為胰島素非依賴型，占糖尿病患者的

2、90%以上超過1/3的型糖尿病患者至中晚期亦會發(fā)展成型糖尿病治療方法簡介 注射胰島素 型糖尿病患者由于胰腺中分泌胰島素的細(xì)胞受到破壞，必須每天 人工注射胰島素，以保持糖代謝穩(wěn)定，維持生命 外源性胰島素不能達(dá)到生理性調(diào)節(jié)血糖目的，不能防止或延緩糖尿 病并發(fā)癥的發(fā)生，如腎病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、視網(wǎng)膜病變以及心血管等 胰腺移植 (Pancreatic Transplantation) 胰島移植 (Islet Transplantation) 成功的胰腺和胰島移植術(shù)后，糖尿病患者可大大減少胰島素用量或完 全停用胰島素，即能糾正體內(nèi)的代謝紊亂，明顯提高生活質(zhì)量。 其中胰島細(xì)胞移植因其安全、簡便和有效的優(yōu)點(diǎn)在

3、型糖尿病的治療 中備受矚目。胰腺移植介紹 胰腺移植 (Pancreatic Transplantation) 將帶血管的胰腺移植給患糖尿病的受者以糾正糖尿病的一種治療方法 移植成功后，受者可以完全不依賴胰島素，血糖維持正常 移植的胰腺可取自同種供者(尸體或活體) 可移植全胰腺或節(jié)段胰腺，活體供胰只能切取節(jié)段胰腺 移植的部位一般選擇下腹部骼窩的異位移植，胰腺的動靜脈與受者的骼血 管作吻合；也可采用在受者原有胰腺的附近作原旁位移植，胰腺的血管與 受者的脾血管作吻合 胰腺移植術(shù)后并發(fā)癥較多，排斥反應(yīng)較難控制，成功率相對其它大器官移 植較低 受者一般選擇胰島素治療效果差，并發(fā)癥無法控制的晚期糖尿病患者

4、，其 中絕大多數(shù)是糖尿病合并腎功能衰竭的患者，同時(shí)或分期進(jìn)行胰腺和腎臟 移植胰腺移植分類 胰液腸道引流式胰腺移植(Enteric Drainage Pancreatic Transplantation) 胰腺相連的十二指腸和受者的Roux-en-Y空腸作吻合 由于術(shù)后胰漏、腸漏和感染并發(fā)癥發(fā)生率高，不利于早期通過監(jiān)測胰腺 外分泌來協(xié)助診斷移植腺排斥反應(yīng)，曾被停用一段時(shí)間 80年代后,由于環(huán)孢素的出現(xiàn)以及術(shù)式的不斷改進(jìn)，又逐漸被采用 胰液膀胱引流式胰腺移植(Bladder Drainage Pancreatic Transplantation) 胰腺相連的十二指腸節(jié)段與受者膀胱吻合 術(shù)后通過監(jiān)測

5、尿液中尿淀粉酶含量來監(jiān)測移植胰外分泌功能，能在胰內(nèi) 分泌組織尚未遭受不可逆排斥反應(yīng)損害前，診斷和控制排斥反應(yīng) 由于移植胰大量的堿性胰液經(jīng)尿液排出會引起代謝性酸中毒，受者需長 期服用碳酸氫鈉等堿性藥物；同時(shí)與膀胱吻合的十二指腸節(jié)段和受者膀 胱可能出現(xiàn)糜爛、出血等并發(fā)癥，嚴(yán)重時(shí)被迫切除有功能的移植腺，也 可將膀胱引流式改為腸道引流式或胰管填塞式胰腺移植胰腺移植分類 活體親屬供胰節(jié)段移植( Living Related Segmental Pancreatic Transplantation) 切取供者的胰體尾，用其脾動靜脈作血管重建 由于配型較好，移植的效果也較好 不能完全避免供者出現(xiàn)術(shù)后的并發(fā)癥

6、如出血、胰漏和感染，個(gè)別供者術(shù)后糖 耐量可能受影響 同期胰腎聯(lián)合移植(Simultaneous Pancreas and Renal Transplantation) 晚期型糖尿病患者往往合并慢性腎功能衰竭 如果僅接受腎移植，糖尿病的并發(fā)癥仍會繼續(xù)惡化，且移植腎又會發(fā)生糖尿 病性腎功能衰竭；如果僅移植胰腺，血糖雖然得到糾正，患者仍無法擺脫透 析治療的痛苦和負(fù)擔(dān)，較合理的治療方案是同期或分期移植胰腺和腎 同期胰腎聯(lián)合移植效果較好，因?yàn)橐群湍I來自同一供者，移植腎的排斥反應(yīng) 容易早期診斷，有助于移植胰排斥反應(yīng)的早期診斷和控制 胰島移植介紹 胰島移植 (Islet Transplantation) 將

7、胰島從健康胰腺中分離出來，經(jīng)體外處理植入患者體內(nèi)以替代原來的胰島功能 胰島取自胎兒、成人胰腺的胰島移植稱為同種胰島移植；取自動物的稱為異種胰 島移植 胰島移植包括胎胰組織移植、胰島細(xì)胞移植和免疫隔離胰島細(xì)胞移植等 移植部位包括門靜脈內(nèi)、腹膜腔內(nèi)與肌肉內(nèi)等，其中門靜脈因其血供豐富，符合 胰島素分泌的生理基礎(chǔ)而被較廣泛地選擇 胰島移植的適應(yīng)癥 型糖尿病(無明顯并發(fā)癥，病程五年以上，胰島細(xì)胞抗體陰性，胰島功能完全喪 失，血糖控制差(HbAlc8%)且反復(fù)發(fā)生低血糖) 慢性胰腺炎伴頑固性疼痛而行胰腺全切除或次全切者 廣泛上腹部惡性腫瘤需切除胰腺者 其它胰島素需求的糖尿病患者(如型糖尿病、胰腺纖維囊腫等

8、) 胰島移植后需要定期監(jiān)測胰島功能，胰島細(xì)胞抗體指標(biāo)和血糖控制水平胰島移植優(yōu)勢 與胰島素治療比較 糖尿病性微血管病變繼發(fā)于糖代謝紊亂，若能糾正糖代謝紊亂，重建內(nèi)環(huán)境葡萄糖穩(wěn)定， 可防止甚至逆轉(zhuǎn)糖尿病性微血管病 臨床沿用的胰島素治療雖可改善病情，但難以恢復(fù)葡萄糖內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，不能有效防止糖 尿病慢性并發(fā)癥的發(fā)生 國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究證明，胰腺或胰島細(xì)胞移植不僅可糾正實(shí)驗(yàn)動物的糖尿病狀態(tài)，且可有效 調(diào)控糖代謝防止糖尿病性微血管病變的發(fā)生與發(fā)展 與胰腺移植比較 雖然胰島移植后患者對胰島素依賴性的解除率不如胰腺移植后高，在移植數(shù)量上也不及胰 腺移植，但胰島移植應(yīng)是比胰腺移植更加合理的治療方法 胰島移植手術(shù)操

9、作簡單、安全、風(fēng)險(xiǎn)及免疫排斥反應(yīng)小；而胰腺移植易發(fā)生血栓形成、急 性及慢性胰腺炎等嚴(yán)重移植相關(guān)并發(fā)癥 糖尿病早期進(jìn)行胰島移植可預(yù)防糖尿病性并發(fā)癥的發(fā)生與發(fā)展 可體外進(jìn)行細(xì)胞改造和降低移植物免疫原性等預(yù)處理胰島細(xì)胞移植 什么是胰島細(xì)胞移植 (Islet Cell Transplantation) 胰島是由數(shù)十?dāng)?shù)千個(gè)細(xì)胞組成的細(xì)胞團(tuán)，組成的細(xì)胞按功能不同分為、 、細(xì)胞等，其中細(xì)胞為治療糖尿病的功能細(xì)胞 將胰島細(xì)胞從胰島組織中分離出來進(jìn)行移植稱為胰島細(xì)胞移植 若將分離后的胰島進(jìn)一步分散為單細(xì)胞，純化出細(xì)胞進(jìn)行移植稱為細(xì)胞 移植，主要目的在于純化移植的細(xì)胞減低免疫原性 胰島細(xì)胞移植主要技術(shù)要點(diǎn)(加拿大

10、埃德蒙頓方案) 用特殊膠原酶充分消化胰腺 用COBE-2991細(xì)胞分離機(jī)自動分離和純化胰島細(xì)胞，體外嚴(yán)格的篩查與鑒定 借助介入手段經(jīng)皮穿刺，由門靜脈插管將足夠數(shù)量的胰島細(xì)胞直接植入肝臟 或者由肝動脈超選插管植入 移植后采用對胰島細(xì)胞無毒性的新型免疫抑制劑方案(無糖皮質(zhì)激素)胰島細(xì)胞移植 胰島細(xì)胞移植特點(diǎn) 胰腺供體與胰島細(xì)胞受體之間無須組織和血型配型 可多次、重復(fù)移植以鞏固或提高療效 分離、純化后的胰島細(xì)胞還可在體外培養(yǎng)數(shù)日或冷凍保存以便運(yùn)輸或用于日后移植等 純化的異種胰島細(xì)胞(如豬胰島細(xì)胞)也可用于人類，為先期臨床開展供體處理提供了良 好的試驗(yàn)平臺 成人胰島細(xì)胞移植目前存在的主要困難 成人胰腺

11、供體來源緊張，每年不足4000個(gè)供體胰腺可以使用，且一個(gè)移植受體常需多 個(gè)供胰分離的胰島(因?yàn)橐粋€(gè)胰腺不能提供移植成功所需要的足夠數(shù)量的胰島細(xì)胞數(shù)) 具有很強(qiáng)分化繁殖能力的胚胎干細(xì)胞為解決該問題提供了思路 胰島細(xì)胞的分離與純化技術(shù)復(fù)雜，只有較少的醫(yī)療和實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)掌握此項(xiàng)技術(shù) 最佳移植部位的確定還需進(jìn)一步探討 機(jī)體針對胰島細(xì)胞的各種損害，包括非特異性免疫損害、針對供體抗原的特異性損 害、自身免疫性損害和免疫抑制劑對胰島細(xì)胞的損害胰島細(xì)胞移植手術(shù) 胰島分離中心進(jìn)行胰島細(xì)胞分離(48Hr) 首先檢查胰臟，放入一條管到胰腺的主胰管內(nèi)，消化酶被灌注到胰腺 內(nèi)，它會消化胰島周圍的纖維組織以便胰島細(xì)胞分離出來

12、 灌注好的胰腺被切成小片狀放入一個(gè)特制的容器內(nèi)(其內(nèi)有大理石球) ， 這一容器被搖動，消化酶不斷的通過該容器，樣品多次被檢驗(yàn)，一旦看 到胰島組織從其余的組織中分離出來，停止灌注消化酶 經(jīng)過離心后胰島組織和其它組織分離開來，并進(jìn)行沖洗，檢查計(jì)算胰島 細(xì)胞數(shù)量 胰島細(xì)胞的數(shù)字不是滿意的，那移植將會被取消 移植術(shù)前準(zhǔn)備 患者需化驗(yàn)血液，胸部X光檢查，檢測血糖水平胰島細(xì)胞移植手術(shù) 移植過程(在X光線中進(jìn)行，30min至幾個(gè)小時(shí)) 局部麻醉右側(cè)腹部門靜脈，留置管道將進(jìn)行冷凍注射 使用一種特別的X光機(jī)器(熒光透視法)在肝臟放置一個(gè)導(dǎo)管在門靜脈血管 中，放置完畢后進(jìn)行胰島細(xì)胞的注射 拔出導(dǎo)管，患者將停留在床

13、上達(dá)4個(gè)小時(shí)久 移植術(shù)后 術(shù)后將檢查患者生命體征及血糖水平 術(shù)后6個(gè)小時(shí)后對患者進(jìn)行血液檢查和超聲波檢查，確定在肝臟的周圍沒有 內(nèi)在的出血和肝內(nèi)血管血流情況 術(shù)后免疫抑制劑包括賽尼哌、雷帕霉素、FK506，其中雷帕霉素和FK506終 生服用胰島細(xì)胞移植手術(shù)要點(diǎn) 供體選擇標(biāo)準(zhǔn)和要求，供體胰腺取材和保存 胰島細(xì)胞分離技術(shù)和程序，細(xì)胞分離機(jī)COBE 2991自 動分離和純化胰島細(xì)胞的正確使用和操作 胰島細(xì)胞質(zhì)量檢控和方法 病人的選擇標(biāo)準(zhǔn)和胰島細(xì)胞移植手術(shù)步驟 病人術(shù)后護(hù)理和免疫抑制劑的正確使用及劑量監(jiān)測和 調(diào)整 胰島細(xì)胞分離實(shí)驗(yàn)室要求及相關(guān)設(shè)施 豬胰腺取材和保存，豬胰島細(xì)胞分離和純化COBE-299

14、1細(xì)胞分離機(jī)基本用途及原理COBE-2991 細(xì)胞分離機(jī)COBE-2991細(xì)胞分離機(jī)在胰島細(xì)胞分離純化的專業(yè)應(yīng)用COBE-2991細(xì)胞分離機(jī)對胰島細(xì)胞分離純化效果評估基本用途及原理在大批量細(xì)胞自動分離的臨床使用過程中，COBE-2991 細(xì)胞分離設(shè)備以其優(yōu)質(zhì)獨(dú)一無二的設(shè)計(jì)、良好的可靠性、 穩(wěn)定性和可操作性，在全球范圍內(nèi)一直處于無可替代的專 有設(shè)備地位基本原理是利用不同細(xì)胞具有不同密度的特性，采用先進(jìn) 的梯度密度分離方法對細(xì)胞進(jìn)行精確、快捷的自動分離同時(shí)在專有設(shè)定的程序下，將指定的、已分離的不同密度 細(xì)胞分別吸附至不同的收集管內(nèi)，并進(jìn)行相關(guān)處理，從而 達(dá)到血液細(xì)胞成分分離和其它組織細(xì)胞分離的目的

15、COBE-2991 細(xì)胞分離機(jī)COBE-2991 細(xì)胞分離機(jī)專業(yè)應(yīng)用隨著細(xì)胞移植技術(shù)在臨床治療的迅速發(fā)展，COBE-2991細(xì)胞分離機(jī)針對不同用途均有特定的配置COBE-2991細(xì)胞分離機(jī)在胰島細(xì)胞分離、純化技術(shù)設(shè)計(jì)方面有專門的設(shè)計(jì)和配置，包括相關(guān)條件的優(yōu)化(離心條件、細(xì)胞分離純化、 溫度調(diào)節(jié)控制)以及專用的分離密度梯度系統(tǒng)和管理吸附收集系統(tǒng)新的配置使COBE2991細(xì)胞分離機(jī)能夠特異性地對胰島細(xì)胞進(jìn)行分離純化國外應(yīng)用該機(jī)開展胰島細(xì)胞移植的使用已達(dá)5年，并取得了極為滿意的臨床療效，目前, 全球開展胰島移植技術(shù)主要的20多家醫(yī)院均使用COBE2991細(xì)胞分離機(jī)作為關(guān)鍵設(shè)備，其中北美約占2/3，歐

16、洲、大洋洲約占1/3COBE-2991 細(xì)胞分離機(jī)效果評估臨床胰島細(xì)胞移植療效是否成功，其關(guān)鍵在于胰島細(xì)胞分離的純度、活力、獲得率這三項(xiàng)指標(biāo)是否達(dá)到指定標(biāo)準(zhǔn)，并與其成正比關(guān)系國際上，一般臨床應(yīng)用指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)為分離純度達(dá)50%以上，活力75%以上，供受體比率為2:1應(yīng)用COBE2991細(xì)胞分離機(jī)可大大提高胰島細(xì)胞臨床移植的成功率和遠(yuǎn)期療效。 三項(xiàng)重要指標(biāo)臨床應(yīng)用指標(biāo)COBE-2991細(xì)胞分離機(jī)分離純化效果指標(biāo)胰島細(xì)胞分離純度50%85% (提高60%)胰島細(xì)胞活力75%90% (提高30%)供受體比率2:11:1胰島細(xì)胞分離實(shí)驗(yàn)室主要的儀器Item Description QuantityPrice

17、Cobe6$360,000 Fluorescent Microscope1$20,000 Deionized Water system1$50,000 GMP Autoclave2$200,000 Gas Autoclave1$100,000 Incubators8$64,000 Biological Safety Cabinet16$160,000 Centrifuge14$140,000 Computer to maintain inventory6$30,000 Microscope6$30,000 Automated acid glass wash2$20,000 Refrigerat

18、or5$25,000 Digital Camera4$16,000 胰島細(xì)胞移植技術(shù)國際發(fā)展概況90年代時(shí)，糖尿病患者接受胰島細(xì)胞移植后，效果并不理 想，僅有8%的受試者移植后胰島素全脫離的時(shí)間能達(dá)到1年1999年，加拿大埃德蒙頓阿伯特大學(xué)的臨床胰島移植中心革 新了胰島細(xì)胞分離和純化方法，大大提高了純化的胰島細(xì)胞 得率和活力，同時(shí)采用了無糖皮質(zhì)激素且對胰島細(xì)胞無毒性 得新型免疫抑制劑方案，用該方案在對治療型糖尿病方面 取得了突破性進(jìn)展85%以上的患者移植后完全脫離胰島素可達(dá)1年以上，3年后仍有超過50%的 患者完全脫離胰島素，這一成功率與全胰腺移植的成功率相同，且比1998- 2000年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)提高了14%最早移植的9例患者中有2例至今已有5年完全脫離胰島素(其余為部分脫離)接受移植后的所有患者生活質(zhì)量明顯提高，并發(fā)癥得以緩解和改善，迄今 無一例死亡胰島細(xì)胞移植技術(shù)國際發(fā)展概況自2000年以來，國際上已