集成創新攻關異種胰島細胞移植難題

昆明市延安醫院

1型糖尿病是以胰島素產生功能減退或完全喪失為特點的慢性代謝疾病。該疾病多發于青少年，患者易發生酮癥酸中毒，甚至危及生命。1型糖尿病患者需要長期注射胰島素來控制血糖。但是，患者即便使用胰島素，其血糖波動也較大。其次，胰腺移植是治療該疾病的有效手段。但胰腺移植費用昂貴、成功率較低，且胰腺來源短缺。胰島細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氨基酸。因此，豬是胰島細胞移植治療1型糖尿病的潛在供體。在國家自然科學基金、衛生部重點項目、省級重點項目的資助下，昆明市延安醫院與中南大學湘雅三醫院組成研究團隊，針對異種胰島細胞移植技術難題和相關瓶頸進行全面、系統和深入的研究。這是國際上首次全面系統地針對異種胰島細胞移植關鍵技術難題的集成創新。取得了以下成果：

1）在國際上首創半自動法分離純化胰島細胞。發明了適合胰腺的生物器官組織消化分離器和與之配對的純化工藝。該工藝能精準控制胰腺消化時間、最大限度保持胰島的完整及得率?；诎胱詣臃蛛x法，胰島產率高于文獻報道的20%，突破了胰島細胞分離純化的技術難題。

2）制定了適宜異種胰島細胞移植供體豬地方標準和實驗用小型豬地方標準各5件。規范了豬作為實驗動物和臨床移植供體的標準。本課題嚴格按照異種移植對豬種群質量控制標準，對我國特有豬種進行了異種移植生物安全調查。在國際上首次發現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產權的異種胰島細胞移植技術體系。首先，在國內首創胰島細胞微囊化移植技術，顯著提升異種胰島細胞在受體中的存活時間，能阻斷豬內源性逆轉錄病毒潛在向移植受體傳播的風險。其次，建立了專門針對靈長類動物異種胰島細胞移植的免疫抑制方案。最后，首創基于肝動脈和胃網膜右靜脈的異種胰島細胞移植技術，通過在犬和恒河猴動物1型糖尿病模型上驗證，兩種移植路徑能有效降低移植后血栓形成，同時能有效降低模型動物血糖和胰島素使用量。為異種胰島細胞移植臨床實驗提供技術保障。

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

本項目研究獲授權專利4項。發表論文44篇，其中SCI收錄11篇，累計他引次數131次。發表中文核心期刊論文33篇。制定行業標準2項共10部。項目成果具有廣闊的應用前景和良好的經濟效益、社會效益。