胰腺供體選擇與保護對胰島分離結果的影響

王金山,裴廣輝，王樹森，2，3，王智平（.天津市第一中心醫院移植中心，天津 30092；2.衛生部危重病急救醫學重點實驗室，天津 30000；3.天津市器官移植重點實驗室，天津 30092）

1型糖尿?。╰ype 1 diabetes mellitus，T1DM）是一類自身免疫性疾病，近年來，盡管胰島素治療的質量持續改進，但是仍不能避免出現嚴重并發癥的風險［1］。胰島移植被認為是T1DM最有效的治療手段，且具有治療效果顯著、移植組織量少、移植方式微創簡便、可重復多次進行及并發癥少等特點［2-3］。目前，全球已有超過900例患者接受異體胰島移植［4］。胰島移植需要大量胰腺組織以達到移植所需的數量，也需要經過多步驟操作及嚴格的監管機構批準，以確保為T1DM患者提供安全、高質量的胰島［5-6］。因此，選擇合適胰腺供體并對其進行恰當的保護對胰島分離結果具有很大影響。

胰島移植選擇供體胰腺的基本要求與其他移植器官相似，包括供者既往史、個人史良好、體檢合格、實驗室化驗結果符合器官移植標準等。研究顯示，當供者患有以下疾病時，其胰腺組織不能用于胰島移植∶糖尿病、顱外腫瘤、胰腺外傷、艾滋病、乙型肝炎、丙型肝炎病毒感染或具有以上疾病的危險因素及全身性感染［7］。而供體年齡、體重或體重指數（body mass index，BMI）、血糖水平、冷 /熱缺血時間等都是術前必要的評估參數［6，8-9］。本文從以上幾個方面對胰腺供體的選擇及保護胰島分離結果的影響進行綜述。

1 年齡對胰島分離結果影響

年齡因素對胰島分離結果影響很大，由于從胰腺細胞外基質中“提取”胰島較為困難，因此，多年來一直認為兒童供者（小于18周歲）不適合作為胰島移植供體［8，10］。通常胰島移植應選取年齡在20～50歲的供者，也可適當選擇年齡稍大的供者。年長供者（45歲以上）分離所獲的胰島細胞數量較多，但胰島分離失敗的風險也較高［11-12］。研究表明，年齡偏大的供體，其胰腺可能出現纖維化，也會嚴重影響胰島細胞的分離結果［13-14］。

2 體重或BMI對胰島分離結果影響

在大多數情況下，較大的胰腺所含有的胰島β細胞也較多，然而胰腺重量并不是獲得供體時能夠得到的直觀指標［6，15］。一項來自345例供體的分析數據顯示，BMI與胰腺重量呈正相關，但體表面積比BMI能夠更好地預測胰腺重量［15］。也有研究表明，BMI與胰島分離產量關系密切［16-18］，因此，BMI仍可作為一項重要的影響胰島分離結果的供體因素［6，10］。研究表明，BMI較高的供體胰腺脂肪沉積程度較高，脂肪胰腺更易于胰島分離，不僅所含胰島細胞的數量較多，而且與脂肪沉積少的胰腺相比，其分離的效果更佳［13］。近期的統計數據表明，很多中心選擇BMI水平至少＞21 kg/m2的胰腺供者［19-20］，甚至Minnesota大學所選用于胰島移植胰腺供者的BMI均＞27 kg/m2［21］。并且美國和英國已經提出了指令，要求BMI＞30 kg/m2或年齡＞50歲的胰腺供者優先提供胰島移植［22］。

3 供者血糖水平對胰島分離結果影響

胰腺供者的血糖水平也是影響胰島細胞分離的重要因素，血糖正常有助于胰島細胞分離。但當供者腦死亡時血流動力學不穩定，或使用糖皮質激素時可引起血糖升高，若不能明確供者是否存在糖尿病史，則需檢測其糖化血紅蛋白（hemoglobin A1c，HbA1c）水平以排除應激條件下血糖升高。當HbA1c水平小于6%時，可以判定供者在死亡前無糖代謝紊亂［14，23］。即使供者的HbA1c水平超過6%，有些情況下可以考慮應用，Edmonton小組曾報道了2例供體胰腺的HbA1c水平分別為6.3%和7.9%，受者接受胰島移植后，血糖水平均得到了良好控制［24］。因此，高血糖并不是供體捐贈的絕對禁忌證，但如果供者明確有1型或2型糖尿病史，則不能用于胰島移植。

4 供體胰腺冷/熱缺血時間對胰島分離結果的影響

隨著傳統的死者捐贈方式的萎縮，移植供體需求的增加，“邊緣”胰腺供體已成為重要的器官來源［25］。心臟死亡器官捐獻（donation after cardiac death，DCD）供體胰腺顯示出良好的即時作用效果，其熱缺血時間維持在20～30分鐘，且冷藏保存不超過16小時［26］。關于DCD供者胰島分離產量和體外功能的研究表明，從DCD供體胰腺提取的胰島細胞，以8 500 IEQ/kg（受體體重）移植到受者體內，可以使受者達到脫離胰島素水平［27］，甚至以更低的劑量（5 160 IEQ/kg）輸注分離后的DCD供體胰島細胞，可使受者恢復C肽分泌，但未實現脫離胰島素［28］。事實上，如果擴大供體胰腺的應用標準，可能使胰島分離數量增加 44%［29］。

當熱缺血不超過25分鐘時，盡管三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）數量減少，移植腎功能延遲恢復率增加，但與傳統的尸體胰腺相比，DCD胰腺仍可以產生相當數量的胰島［30］。一項5例DCD供體胰島的研究數據顯示，移植術后受體分泌C肽，HbA1c顯著改善，胰島素需求降低，更重要的是嚴重低血糖發生情況減少，說明與傳統供體相比，使用“邊緣”供體所提取的胰島功能無明顯下降［31］。

5 供體胰腺保護對胰島分離結果影響

胰島移植供體胰腺的摘取及保存原則與胰腺移植相同，摘取前應用冷卻的器官保存液對腹腔器官簇進行原位灌注，將胰腺連同十二指腸、脾臟一并摘除，并置于0～4℃冷卻的器官保存液中保存、運輸。其中，供者胰腺的保存對于胰島細胞分離是至關重要的。在胰腺缺血過程中發生的大多數生化損傷是由于缺乏ATP氧化磷酸化。目前，多種方式可用于維持ATP在胰腺保存過程中的功能，如通過冷卻可以降低細胞代謝，減少ATP在保存期間的損失，并促進再灌注過程中ATP的復蘇。但一般來說，胰島移植供體胰腺的保存時間也不應超過 12 小時［32］.

目前，用于胰島移植供體胰腺的器官保存液根據其中所含離子成分的不同分為2種∶一種為富含K+的保存液，包括UW液、HTK液、LAP-1液和Euro-Collins液，另一種為富含Na+的保存液，例 如Celsior液。其 中UW液、Celsior液、HTK液相比，并沒有證據表明哪種保存液更有利于保護供體器官。目前，供體胰腺使用低溫機器灌注（hypothemic machine perfusion，HMP）的臨床經驗很少，相關研究結果顯示，使用HMP后胰島分離的產量增多［33］。為了提高保存效果，其中一些保存液還增添了抗氧化、抗凋亡及一些營養物質以提高胰島細胞分離的產量。雖然器官保存液的進步使胰腺保存時間得以延長，但卻不能抑制因缺血對胰腺造成的損傷。Kuroda等［34］發明了雙層保存方法來保存胰腺，利用全氟化碳（perfluorocarbon，PFC）和UW液來共同保存胰腺，PFC可以與O2結合，在胰腺保存過程中持續釋放O2，結合UW液的器官保存優勢，提高了胰腺的保存質量。但是隨著胰島分離技術的不斷發展，與單純用UW液方法保存相比，前者并未顯著提高胰島細胞的分離效果［35-36］。

綜上所述，選擇合適胰腺供體并對其進行恰當的保護對胰島分離結果具有很大影響，除供者既往史、個人史良好、體檢合格、實驗室化驗結果需符合移植器官標準等基本要求，與供體的年齡、體重或BMI、血糖水平、冷/熱缺血時間及器官保存等都有密切的關系。在移植術前需對供體進行嚴密評估，并予以恰當保存，使胰島分離技術不斷提高，胰島移植將成為1型糖尿病的理想治療方法。