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胰岛细胞移植的过去、现在和未来

来源: 作者:时间:2008-08-14 点击: 标签:

  54岁的刘女士可真算得上女中豪杰,个人新建的集团公司年利润2亿以上,在繁忙的商务往来中,她也是游刃有余。可是,她于9年前不幸患上糖尿病,每天必须靠人工注射胰岛素,以保持糖代谢稳定,这样很影响她的工作和生活。有没有什么简便的控制糖尿病的方法呢?刘女士在她的保健医生建议下用过胰岛素泵,血糖控制不错,也不用天天扎针,可是总觉得一根管子连在肚皮上,感觉不方便。不久前,经医生进一步建议她开始尝试根治糖尿病的方法——胰岛细胞移植。她先后在一所著名的医院进行了两次胰岛细胞移植,首次移植后,胰岛素用量减少了4/5,第二次移植后仅7小时,即完全撤除胰岛素。现在一切正常。美中不足的是,刘女士整天忙于商业应酬,总是忘记服用抗体内排异反应的免疫抑制剂。刘女士多次问她的主治医生:能不能改用一种既不用反复检查,也不用总吃抗体内排异反应药物的胰岛移植方法——
  
  胰岛细胞移植的过去:梦想变成现实
  
  胰岛细胞移植技术在全球发展很迅速,1893年,Williams将绵羊的部分胰腺植入一名糖尿病患者体内,虽然该患者很快死于移植术后感染,却由此开创了人类100多年来用移植法治疗糖尿病的历史。1972年Ballinger和Lacy制成糖尿病大鼠模型,用提纯的胰岛进行腹腔内移植,发现能较长期地改善糖尿病症状,开创了胰岛移植的新纪元。从20世纪70年代初到80年代中,人们多次尝试人体胰岛细胞移植,却因胰岛纯度低和排斥反应等原因屡遭失败。进人90年代,自动胰岛分离仪的出现使病例数快速增加,成功率达到了8.2%。2000年,加拿大科学家首先完成了成人胰岛细胞移植治疗1型糖尿病并获得成功,这一成果轰动了全世界,让人们看到治愈糖尿病的希望,并从此掀起了胰岛细胞移植的热潮。
  那么什么是胰岛细胞移植呢?胰岛细胞移植仅适用于胰岛素依赖型,即1型糖尿病患者,胰岛细胞移植技术,就是摘取人或动物的胰腺器官,经过消化、分离和提取纯化胰岛细胞以后将具有胰岛素分泌功能的细胞,经过血管移植到糖尿病患者的肝脏内,在药物的保护下控制排斥反应,当这些细胞在患者体内存活后,便能发挥正常的胰岛素分泌功能,从而达到勿需注射或仅少量注射胰岛素,便能满意控制血糖的目的,逐步恢复健康。目前临床常用的胰岛移植部位以腹腔内及肌肉内最多,现证明最适宜的胰岛移植部位是经肝门静脉肝内移植。
  
  胰岛细胞移植的现在:技术日臻完善
  
  胰岛细胞的主要来源为已死去的人的胰腺,还有胚胎的胰腺,这些都属于同种异体细胞移植,就是将别人胰岛细胞移植到患者体内,所以会产生免疫排斥反应。具体的做法是用离心法分离出其中的胰岛细胞并冷冻保存。等积到足够量时,从患者肝脏内的门静脉将这些胰岛细胞注射入体内,使它们在肝脏生长并分泌胰岛素。由于死去的人和胚胎的胰腺是有限的,所以用人的胰岛细胞进行移植仅能满足不到1%的患者需求。
  日本尝试用活体的胰岛细胞移植,并获得成功,接受移植的是一位20岁女性糖尿病重症患者,移植用的胰岛细胞来自她的母亲。与非活体胰岛移植相比,活体移植的胰岛细胞更为新鲜,有可能使患者不必再次注射胰岛素,一次移植而终身受益。但是,在胰岛细胞还能找到来源的情况下,用活体来取胰岛细胞听起来还是有些残忍,不论是于伦理还是于人权是很有争议的。
  由于伦理学问题及人体器官来源短缺,急需器官移植的患者又日渐增多,异种胰岛移植治疗糖尿病已成为现今的主要手段之一。在许多异种胰岛细胞供体中,猪胰岛可能最适合作为糖尿病患者的供体,其理由为:猪胰岛素与人胰岛素的氨基酸排列最接近,并且已用于治疗1型糖尿病多年;猪的代谢特点与人类相似;猪的来源广泛;猪胰岛能够在新鲜人血清组织培养中存活、增生。猪胰岛移植应用于治疗人类糖尿病已有几十年历史。中国是世界上最早开展该项临床研究的少数几个国家之一,在国际上首先发现了异种胰岛移植抗排斥治疗的特殊方法,实现了“猪救人”的梦想。
  大量动物实验和临床实践证明,胰岛移植能使糖尿病患者糖代谢接近正常的生理调节,从而治愈1型糖尿病,有研究发现胰岛细胞移植的患者比注射胰岛素的患者糖尿病肾病和视网膜病变的发生率下降,出现时间延迟,尤其是在移植后的前6年差别更为显著。这说明胰岛细胞移植可以使糖尿病慢性并发症延缓6年以上。这对于提高糖尿病患者的生活质量非常重要。因此,胰岛细胞移植治疗糖尿病如同肾移植治疗终末期肾功能衰竭一样,将成为糖尿病的最有效治疗手段。
  胰岛细胞移植的未来:自体骨髓干细胞移植成为新的希望
  从理论上讲,胰岛细胞移植有望根治糖尿病,人们对其寄予厚望。然而,不管是用人的胰岛细胞移植,还是用猪的胰岛细胞移植,毕竟都是异体胰岛细胞移植。大家知道,人体有一整套完善的免疫系统,对外来组织有强烈的排斥作用,即使应用了抗排斥治疗的特殊方法,还是需要长期服用免疫抑制剂来对抗体内的排斥反应。尽管研究者和医生可以从组织配型、移植后免疫抑制剂等环节上采取措施,以减轻排斥反应,但胰岛细胞移植术后的患者还需要医生的随访,主要关注以下几个方面:异体胰岛细胞移植后免疫抑制剂的使用;应用抗生素;测定血糖浓度和血胰岛素含量;减少胰岛素用量;半年后作肝组织活检,了解肝内有无存活的胰岛细胞。随之而来的弊端是,患者虽然脱离了长期注射胰岛素的困扰,还是有一定的经济负担和精神负担。
  面对移植后排异反应的种种难题,现在科学家们正在研究如何能从患者自己身体中提取胰岛细胞。国内一家医院宣布:他们在全球率先取得了“骨髓基质干细胞分化为胰岛细胞”的成果,解决分化后胰岛细胞的注射剂量、注射部位等问题,做法是从糖尿病患者身上抽取一定量的骨髓,进行“培养”,分化出胰岛细胞,再重新输入体内治疗糖尿病。这种自体细胞移植的优点是,一旦研究成功,既解决了胰岛细胞供体来源短缺的问题,又避免了异体细胞移植时的免疫排斥反应带来的痛苦。目前这种方法还没有在临床上推广使用,但是相信在不久的将来,自体骨髓基质干细胞分化为胰岛细胞移植将是胰岛细胞移植中最便捷、最安全、最无副反应的方法,必将有很乐观的前景,糖尿病患者也可以彻底摆脱疾病的痛苦。
  研究发现胰岛细胞移植的患者比注射胰岛素的患者,糖尿病肾病和视网膜病变的发生率下降,出现时间延迟,尤其是在移植后的前6年差别更为显著。这说明胰岛细胞移植可以使糖尿病慢性并发症延缓6年以上。这对于提高糖尿病患者的生活质量非常重要。
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