胰島細胞移植

關(guān)于胰島細胞移植第1頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIAL糖尿病簡介糖尿病成為繼心血管疾病和腫瘤后嚴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3億美國每年用于糖尿病的醫(yī)療保健費用已占其整個國民保健費用的1/8，中國每年用于糖尿病的醫(yī)療保健費用亦高達2500億元人民幣糖尿病分為Ⅰ型和Ⅱ型Ⅰ型糖尿病為胰島素依賴型，5-10%的糖尿病患者為Ⅰ型Ⅱ型糖尿病為胰島素非依賴型，占糖尿病患者的90%以上超過1/3的Ⅱ型糖尿病患者至中晚期亦會發(fā)展成Ⅰ型第2頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIAL糖尿病治療方法簡介

注射胰島素

Ⅰ型糖尿病患者由于胰腺中分泌胰島素的細胞受到破壞，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(PancreaticTransplantation)

胰島移植(IsletTransplantation)

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。其中胰島細胞移植因其安全、簡便和有效的優(yōu)點在Ⅰ型糖尿病的治療中備受矚目。第3頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIAL胰腺移植介紹

胰腺移植(PancreaticTransplantation)

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，其中絕大多數(shù)是糖尿病合并腎功能衰竭的患者，同時或分期進行胰腺和腎臟移植第4頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIAL胰腺移植分類

胰液腸道引流式胰腺移植(EntericDrainagePancreaticTransplantation)

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，又逐漸被采用

胰液膀胱引流式胰腺移植(BladderDrainagePancreaticTransplantation)

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，嚴重時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第5頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIAL胰腺移植分類

活體親屬供胰節(jié)段移植(LivingRelatedSegmentalPancreaticTransplantation)

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)癥如出血、胰漏和感染，個別供者術(shù)后糖耐量可能受影響同期胰腎聯(lián)合移植(SimultaneousPancreasandRenalTransplantation)

晚期Ⅰ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，因為胰和腎來自同一供者，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

第6頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIAL胰島移植介紹

胰島移植(IsletTransplantation)

將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、胰島細胞移植和免疫隔離胰島細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

Ⅰ型糖尿病(無明顯并發(fā)癥，病程五年以上，胰島細胞抗體陰性，胰島功能完全喪失，血糖控制差(HbAlc>8%)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Ⅱ型糖尿病、胰腺纖維囊腫等)

胰島移植后需要定期監(jiān)測胰島功能，胰島細胞抗體指標和血糖控制水平第7頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIAL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)外實驗研究證明，胰腺或胰島細胞移植不僅可糾正實驗動物的糖尿病狀態(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)操作簡單、安全、風(fēng)險及免疫排斥反應(yīng)?。欢认僖浦惨装l(fā)生血栓形成、急性及慢性胰腺炎等嚴重移植相關(guān)并發(fā)癥糖尿病早期進行胰島移植可預(yù)防糖尿病性并發(fā)癥的發(fā)生與發(fā)展可體外進行細胞改造和降低移植物免疫原性等預(yù)處理第8頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIAL胰島細胞移植

什么是胰島細胞移植(IsletCellTransplantation)

胰島是由數(shù)十～數(shù)千個細胞組成的細胞團，組成的細胞按功能不同分為α、

β、δ細胞等，其中β細胞為治療糖尿病的功能細胞

將胰島細胞從胰島組織中分離出來進行移植稱為胰島細胞移植若將分離后的胰島進一步分散為單細胞，純化出β細胞進行移植稱為β細胞移植，主要目的在于純化移植的細胞減低免疫原性

胰島細胞移植主要技術(shù)要點(加拿大埃德蒙頓方案)

用特殊膠原酶充分消化胰腺用COBE-2991細胞分離機自動分離和純化胰島細胞，體外嚴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胞無毒性的新型免疫抑制劑方案(無糖皮質(zhì)激素)第9頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIAL胰島細胞移植

胰島細胞移植特點胰腺供體與胰島細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、純化后的胰島細胞還可在體外培養(yǎng)數(shù)日或冷凍保存以便運輸或用于日后移植等純化的異種胰島細胞(如豬胰島細胞)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平臺

成人胰島細胞移植目前存在的主要困難成人胰腺供體來源緊張，每年不足4000個供體胰腺可以使用，且一個移植受體常需多個供胰分離的胰島(因為一個胰腺不能提供移植成功所需要的足夠數(shù)量的胰島細胞數(shù))

具有很強分化繁殖能力的胚胎干細胞為解決該問題提供了思路胰島細胞的分離與純化技術(shù)復(fù)雜，只有較少的醫(yī)療和實驗機構(gòu)掌握此項技術(shù)最佳移植部位的確定還需進一步探討機體針對胰島細胞的各種損害，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胞的損害第10頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIAL胰島細胞移植手術(shù)

胰島分離中心進行胰島細胞分離(4～8Hr)

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胞分離出來灌注好的胰腺被切成小片狀放入一個特制的容器內(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，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，并進行沖洗，檢查計算胰島細胞數(shù)量胰島細胞的數(shù)字不是滿意的，那移植將會被取消

移植術(shù)前準備患者需化驗血液，胸部X光檢查，檢測血糖水平第11頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIAL胰島細胞移植手術(shù)

移植過程(在X光線中進行，30min至幾個小時)

局部麻醉右側(cè)腹部門靜脈，留置管道將進行冷凍注射使用一種特別的X光機器(熒光透視法)在肝臟放置一個導(dǎo)管在門靜脈血管中，放置完畢后進行胰島細胞的注射拔出導(dǎo)管，患者將停留在床上達4個小時久

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個小時后對患者進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終生服用第12頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIAL胰島細胞移植手術(shù)要點

供體選擇標準和要求，供體胰腺取材和保存胰島細胞分離技術(shù)和程序，細胞分離機COBE2991自動分離和純化胰島細胞的正確使用和操作胰島細胞質(zhì)量檢控和方法病人的選擇標準和胰島細胞移植手術(shù)步驟病人術(shù)后護理和免疫抑制劑的正確使用及劑量監(jiān)測和調(diào)整胰島細胞分離實驗室要求及相關(guān)設(shè)施豬胰腺取材和保存，豬胰島細胞分離和純化第13頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIALCOBE-2991細胞分離機基本用途及原理COBE-2991細胞分離機COBE-2991細胞分離機在胰島細胞分離純化的專業(yè)應(yīng)用COBE-2991細胞分離機對胰島細胞分離純化效果評估第14頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIAL基本用途及原理在大批量細胞自動分離的臨床使用過程中，COBE-2991

細胞分離設(shè)備以其優(yōu)質(zhì)獨一無二的設(shè)計、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胞具有不同密度的特性，采用先進的梯度密度分離方法對細胞進行精確、快捷的自動分離同時在專有設(shè)定的程序下，將指定的、已分離的不同密度細胞分別吸附至不同的收集管內(nèi)，并進行相關(guān)處理，從而達到血液細胞成分分離和其它組織細胞分離的目的COBE-2991

細胞分離機第15頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIALCOBE-2991

細胞分離機專業(yè)應(yīng)用隨著細胞移植技術(shù)在臨床治療的迅速發(fā)展，COBE-2991細胞分離機針對不同用途均有特定的配置COBE-2991細胞分離機在胰島細胞分離、純化技術(shù)設(shè)計方面有專門的設(shè)計和配置，包括相關(guān)條件的優(yōu)化(離心條件、細胞分離純化、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COBE—2991細胞分離機能夠特異性地對胰島細胞進行分離純化國外應(yīng)用該機開展胰島細胞移植的使用已達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COBE—2991細胞分離機作為關(guān)鍵設(shè)備，其中北美約占2/3，歐洲、大洋洲約占1/3第16頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIALCOBE-2991

細胞分離機效果評估臨床胰島細胞移植療效是否成功，其關(guān)鍵在于胰島細胞分離的純度、活力、獲得率這三項指標是否達到指定標準，并與其成正比關(guān)系國際上，一般臨床應(yīng)用指標標準為分離純度達50%以上，活力75%以上，供受體比率為2:1應(yīng)用COBE—2991細胞分離機可大大提高胰島細胞臨床移植的成功率和遠期療效。

三項重要指標臨床應(yīng)用指標COBE-2991細胞分離機分離純化效果指標胰島細胞分離純度50%85%(提高60%)胰島細胞活力75%90%(提高30%)供受體比率2:11:1第17頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIAL胰島細胞分離實驗室主要的儀器ItemDescriptionQuantityPriceCobe6$360,000FluorescentMicroscope1$20,000DeionizedWatersystem1$50,000GMPAutoclave2$200,000GasAutoclave1$100,000Incubators8$64,000BiologicalSafetyCabinet16$160,000Centrifuge14$140,000Computertomaintaininventory6$30,000Microscope6$30,000Automatedacidglasswash2$20,000Refrigerator5$25,000DigitalCamera4$16,000第18頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三CONFIDENTIAL胰島細胞移植技術(shù)國際發(fā)展概況90年代時，糖尿病患者接受胰島細胞移植后，效果并不理想，僅有8%的受試者移植后胰島素全脫離的時間能達到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胞分離和純化方法，大大提高了純化的胰島細胞得率和活力，同時采用了無糖皮質(zhì)激素且對胰島細胞無毒性得新型免疫抑制劑方案，用該方案在對治療Ⅰ型糖尿病方面取得了突破性進展85%以上的患者移植后完全脫離胰島素