裴广辉，张博雅，谢艳，王树森，2 （.天津市第一中心医院移植中心，天津30092；2.卫生部危重病急救医学重点实验室，天津 30000；3.天津市器官移植重点实验室，天津 30092）

目前，应用于临床的两类胰岛移植是治疗1型糖尿病患者的同种异体胰岛细胞移植和治疗难治性慢性胰腺炎全部或部分切除患者的自体胰岛细胞移植［1-2］。肝脏是胰岛移植的首选部位，一般通过静脉注射输注胰岛细胞［3］。一些患者胰岛移植后脱离胰岛素治疗，但这一结果是短暂的，大多数患者仍需使用外源性胰岛素［4］。植入胰岛数量减少或胰岛功能逐渐衰退可能是由于几个因素引起的，如胰岛质量差、缺氧、立即经血液介导的炎症反应（instant blood-mediated inflammatory reaction，IBMIR），以及在同种异体胰岛移植的情况下产生的自身免疫和同种免疫反应［5］。

1 IBMIR的定义

IBMIR以天然免疫反应为特征，当胰岛与血液直接接触时，在体外和体内均可以诱导IBMIR的发生［6-8］。这种血栓/炎症反应的特点是快速激活凝血和补体系统，活化血小板与胰岛细胞表面结合，浸润的白细胞进入胰岛细胞。约15分钟后，胰岛被血凝块包绕，1小时后，大部分胰岛浸润了大量白细胞（主要是多核淋巴细胞），破坏了胰岛细胞的完整性，使胰岛细胞丧失。

2 IBMIR的发生机制

IBMIR是同种异体和异种胰岛移植围术期损伤的重要因素。IBMIR是一种先天性免疫系统介导的非特异性反应，通过凝血、补体激活、血小板黏附和白细胞浸润胰岛。胰岛表达的组织因子（tissue factor，TF）能触发IBMIR，导致血小板活化及释放瀑布炎症反应介质如白细胞介素-8（interleukin-8，IL-8）、 单核细胞趋化蛋白（monocyte chemoattactant protein-1，MCP-1）和巨噬细胞移动抑制因子（macrophage migration inhibitory factor，MIF）［9-10］。

核转录因子-κB（NF-κB）是激活应激反应中的关键转录因子［11］。NF-κB的激活取决于刺激类型，可以保护或损伤细胞。基因阵列研究表明，胰岛分离和随后的胰岛培养导致促炎性细胞因子在胰岛细胞中的mRNA表达水平增加［12］。促炎性细胞因子的表达增加可能导致应激和胰岛细胞NF-κB的激活。一旦胰岛与自体血液混合，可以激活先天免疫系统，这可能导致胰岛趋化因子的分泌，可以引起单核细胞和中性粒细胞聚集。

NF-κB是各种促炎细胞因子调控的主要转录因子。IL-1β和肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）是2个主要的炎性细胞因子，在发生IBMIR时释放。这些细胞因子是由NF-κB调节和诱导转录其他下游产物，如诱导型一氧化氮合酶、前列腺素E2和γ-干扰素诱导蛋白10。

3 IBMIR的干预治疗

在同系胰岛移植模型中，与NF-κB抑制剂DHMEQ培养胰岛能提高胰岛移植数量［13］。WA是由植物睡茄分离的甾体内酯，具有抗炎、抗血管生成和抗肿瘤作用［14］。研究表明，WA抑制NF-κB激酶β抑制剂，防止κB抑制剂的磷酸化，从而抑制NF-κB的活化［15］。应用WA处理过的胰岛可以保护促炎性细胞因子的胰岛损伤，提高同系小鼠门静脉注射胰岛移植的生存率［16］。

依那西普是一种用于治疗类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）和强直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）的生物药物，是能够改善病情的抗风湿药物，属于融合蛋白类TNF-α抑制剂，Qi等［17］将其应用于经门静脉胰岛细胞移植，证实了这种药物能够减轻IBMIR，目前已广泛应用于临床胰岛移植。研究发现，当肝素和补体抑制剂（SCR1）添加到胰岛细胞中，可减少胰岛移植的损伤，猪同种异体门静脉胰岛移植观察到了相似的形态变化后，证实了体外研究结果［18］。McCall等［19］研究显示，与单独应用TNF-α抑制剂相比，应用TNF-α抑制剂联合IL-1受体拮抗剂获得了良好的移植效果。

在一般情况下，肝内移植的胰岛细胞可以通过肝血管内的IBMIR而发生损伤。这通常是通过血小板黏附引发的。因此，有必要防止血小板黏附到胰岛表面，减轻胰岛移植术后发生IBMIR。为此，使用聚乙二醇改变胰岛细胞表面。共轭聚乙二醇分子在胰岛表面可以减少血液中的血小板，从而抑制血小板活化和免疫细胞开始IBMIR的聚集，Hwang等［20］进行了油管环实验和肝内胰岛移植，1小时内循环模式后，聚乙二醇化胰岛的形态优于未修饰的胰岛。另外，与未修饰的胰岛相比，聚乙二醇化胰岛的血小板黏附明显被阻止。免疫组化结果表明，在聚乙二醇化胰岛中，抗CD41α阳性血小板显著减少，抗胰岛素抗体染色也稳定，而未修饰的胰岛被血小板黏附严重破坏。实际上，在未修饰的胰岛细胞中经常能检测到抗CD41α阳性血小板，当我们计数管环中的游离血小板时，未修饰的胰岛的管中血小板数量显著减少，这意味着血小板可能连接到表面上未修饰的胰岛细胞。在聚乙二醇化胰岛的管中，游离血小板的数量与无胰岛培养的空白组相似。当聚乙二醇化的胰岛细胞通过门静脉移植进入肝脏时，胰岛周围很少发现黏附着血小板。此外，聚乙二醇化的胰岛周围很少出现中性粒细胞。未修饰胰岛的血小板和中性粒细胞染色强烈。证实结合的聚乙二醇分子可以减少血小板黏附及胰岛损伤［20］。

影响血小板功能的另一种方法是抑制凝血酶。凝血酶是一种由凝血酶原产生的丝氨酸蛋白酶，在凝血反应中发挥关键作用。凝血酶是一种有效的血小板活化剂，通过特定的细胞表面受体PAR-1和PAR-4发挥作用［21］。凝血酶激活的血小板提供了一个适当的表面整合凝血酶复合物，参与扩增凝血级联反应［22］。凝血酶抑制剂包括普通肝素和水蛭素。然而，由于其治疗窗狭窄和渗透进血栓作用弱，因此，这些药物的应用是有限的［23］。

Eriksson等［24］研究了一个可逆的和高度特异性的小分子Melagatran抑制剂抑制凝血酶的作用。由于其体积小和高亲和力，该药具有迅速抑制凝血酶发展成血凝块的能力。Melagatran已被广泛应用于临床研究，具有治疗窗宽及出血并发症少等特点［25］。通过在体外管回路模型使用这种抑制剂，已经能够观察凝血酶在血栓反应时的作用，当人胰岛与ABO血型相容的血液接触时引起血栓反应。研究结果表明，凝血酶可能在这些条件下发生的IBMIR中起重要作用，在临床胰岛移植中，Melagatran可能降低IBMIR的不利影响［26］。

4 总 结

体内和体外实验证明，IBMIR可严重损害暴露于受者血液治疗的细胞。防止或减少IBMIR策略可以减少移植后早期胰岛损失。IBMIR过程中的几个步骤可以作为药理干预预防反应的目标和促进胰岛移植的手段。虽然在IBMIR的防治措施方面取得了一些成效，但在今后的实验及临床胰岛移植中，仍需进一步调查和评价。