經(jīng)肝動脈及門靜脈途徑非人類靈長類動物肝內(nèi)異種胰島移植的研究.pdf

1、目的：1.探討鏈脲酶素(Streptozotocin，STZ)誘導(dǎo)非人類靈長類動物(Non-humanprimates，NHPs)(恒河猴)糖尿病模型的最適劑量；2.通過對經(jīng)肝動脈及經(jīng)門靜脈移植不同劑量微囊對肝臟血流動力學(xué)及肝腎功能的影響，探討經(jīng)肝動脈及經(jīng)門靜脈途徑肝內(nèi)移植隨微囊數(shù)量的增加，其對肝臟血流動力學(xué)和肝腎功能影響的相關(guān)性；3.對經(jīng)肝動脈及經(jīng)門靜脈異種胰島移植對恒河猴糖尿病模型的療效進(jìn)行比較，為臨床胰島移植提供一種安全、有效的移

2、植途徑。
　　 方法：1.健康雄性恒河猴25只分成A組(n=5)，B組(n=5)， C組(n=15)，分別經(jīng)靜脈注入125mg/kg，75mg/kg，50mg/kg劑量的STZ，檢測不同劑量STZ給藥前、給藥后0～48h，1～16周恒河猴在代謝方面的反應(yīng)(例如血糖及C肽水平，靜脈糖耐量試驗(yàn)系統(tǒng)的變化及C肽的反應(yīng)濃度的變化)以及肝腎功能損害與STZ劑量的相互關(guān)系，以血糖持續(xù)超過11.1mmol/l為糖尿病模型制作成功的標(biāo)準(zhǔn)，分析三

3、種不同劑量STZ誘導(dǎo)非人類靈長類動物(恒河猴)糖尿病模型成模的成模率及安全性。2.健康雄性犬26只，分成經(jīng)肝動脈移植實(shí)驗(yàn)組(A組，n=20)、經(jīng)門靜脈移植實(shí)驗(yàn)組(B組，n：15)及對照組(C組，n=3)。經(jīng)肝動脈組(A組)又分為8000個微囊/kg組(A1組)16000個微囊/kg組(A2組)32000個微囊/kg(A3組)和48000個微囊/kgA4組)；經(jīng)門靜脈組又分為8000個微囊/kg組(B1組)，16000個微囊/kg組(B2

4、組)和32000個微囊/kg組(B3組)；對照組僅移植相等體積量(30ml)的肝素生理鹽水。移植前后通過對實(shí)驗(yàn)動物的門靜脈壓力，門靜脈主干的內(nèi)徑及血流速度進(jìn)行檢測，分析移植微囊量與肝臟門靜脈壓力、門靜脈管徑及血流速度的關(guān)系。3.將STZ誘導(dǎo)成模的18只恒河猴糖尿病模型分成經(jīng)肝動脈組(n=6)、經(jīng)門靜脈組(n=9)及對照組(n=3)，分別經(jīng)肝動脈及經(jīng)門靜脈肝內(nèi)移植新生豬胰島，移植前、移植后1天、1，4，8，12，26，24，32及40周抽

5、血檢測實(shí)驗(yàn)動物的血糖、血清豬C肽、IVGTT的豬C肽濃度的變化及肝腎功能，記錄外源性胰島素的用量，對移植物的生理功能進(jìn)行檢測，處死動物后取肝臟及胰腺進(jìn)行病理學(xué)檢查。
　　 結(jié)果：1.125mg/kg，75mg/kg，50mg/kg劑量的STZ誘導(dǎo)恒河猴糖尿病模型成模率分別為2/5(40％)，3/5(60％)，13/15(86.67％)，成模恒河猴在STZ給藥后48小時內(nèi)血糖及C肽呈典型的三相反應(yīng)，其中125mg/kg，75mg/

6、kg劑量的STZ誘導(dǎo)成模的動物，給藥后肝、腎功能明顯受損，以肝功能受損為著，谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)及谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)顯著增高，其中：125mg/kg STZ劑量組ALT和AST分別平均高達(dá)(10235.38±1745.35)nkat/L，(3759.09±246.72)nkat/L，75mg/kg STZ劑量組ALT和AST分別平均高達(dá)(10002.00±848.50)nkat/L，(4407.55±3317.33)nkat/L，呈持

7、續(xù)性增高，動物死亡率高，不能作為糖尿病相關(guān)研究的對象。50mg/kgSTZ劑量組可以誘導(dǎo)非靈長類動物(NHPs)恒河猴形成穩(wěn)定的、不可逆轉(zhuǎn)的糖尿病模型，而不發(fā)生嚴(yán)重的肝腎功能異常，可以作為糖尿病相關(guān)研究的可靠模型。2.經(jīng)門靜脈移植微囊隨微囊量的增加(微囊從8000個/kg增加至32000個/kg)，引起門靜脈壓力的增高、門靜脈主干的增粗以及門靜脈主干血流速度的減低的可能性越大，經(jīng)門靜脈32000/kg移植組4只動物在移植微囊后由于移植物

8、的機(jī)械阻塞，導(dǎo)致門靜脈壓力急劇增高，肝臟發(fā)生Zahn梗死，動物在48h內(nèi)死亡。經(jīng)肝動脈移植微囊隨微囊量的增加(微囊從8000個/kg增加至48000個/kg)，對門靜脈的血流動力學(xué)的改變甚小，未發(fā)生動物死亡的現(xiàn)象，與經(jīng)門靜脈微囊移植組對比，經(jīng)肝動脈微囊移植組能移植更多的微囊而不影響門靜脈血流動力學(xué)及肝功能的改變。3.經(jīng)肝動脈及經(jīng)門靜脈移植異種胰島，移植物在肝內(nèi)能長時間生存并能發(fā)揮其功能，經(jīng)肝動脈移植(A)組及經(jīng)門靜脈移植(B)組外源性胰

9、島素的用量較移植前分別平均減少約59.53％，48.39％，其中A組(A3)在移植后第15周開始停用外源性胰島素，約100天，A組(A6)在移植后第12周開始停用外源性胰島素，約20天，B組(B1)在移植后第25周開始停用胰島素約40天，兩組間外源性胰島減少的百分比無顯著性差異；經(jīng)肝動脈移植(A)組及經(jīng)門靜脈移植后血清人C肽一直保持在較低的水平(均<0.2μg/L)，而血清豬C肽的水平逐漸升高，分別在第8周、第16周達(dá)高峰值(0.56±

10、0.18μg/L；0.61±0.11μg/L)，提示豬胰島移植后豬胰島在實(shí)驗(yàn)猴體內(nèi)生存并發(fā)揮生理功能，兩組之間血清豬C肽濃度比較無顯著性差別(P>0.05)，但經(jīng)門靜脈移植操作中更容易引起出血，門靜脈栓子形成、而最終導(dǎo)致門靜脈高壓；而經(jīng)肝動脈移植操作相對比較簡單，安全，但術(shù)后要注意適當(dāng)鎮(zhèn)靜，保持動物的安靜固定的位置。
　　 結(jié)論：1.小劑量50mg/kgSTZ可以成功誘導(dǎo)NHPs恒河猴不可逆轉(zhuǎn)Ⅰ型糖尿病模型，而不發(fā)生嚴(yán)重的肝腎功

11、能損害，誘導(dǎo)成模的非人類靈長類動物(恒河猴)糖尿病模型可以作為糖尿病相關(guān)研究的可靠模型。2.經(jīng)肝動脈肝內(nèi)移植途徑相對經(jīng)門靜脈途徑，能容納更多量的移植物，而對肝臟血流動力學(xué)及各種功能不產(chǎn)生明顯的影響，比較門靜脈途徑更安全。但經(jīng)肝動脈功能移植的容量亦不是無限制的，超過一定的劑量，將可能會對肝動脈血流產(chǎn)生影響。3.經(jīng)肝動脈肝內(nèi)移植途徑操作較經(jīng)門靜脈途徑更安全，更簡便，并發(fā)癥及副作用小。4.經(jīng)肝動脈及經(jīng)門靜脈肝內(nèi)胰島移植，在容許的容量范圍內(nèi)，移