支架支持胰岛移植糖尿病小鼠附睾脂肪垫
Summary
该方案证明了鼠胰岛分离和接种到脱细胞支架上。将脚手架支持的胰岛移植到链脲霉素（STZ）诱导的糖尿病小鼠的附睾脂肪垫中。胰岛在移植部位存活并逆转高血糖状况。
Abstract
胰岛移植已被临床证明在治疗1型糖尿病方面是有效的。然而，目前的肝内移植策略可能引起急性全血反应，导致胰岛移植不良。在这里，我们报告了在肝外移植部位胰岛移植的强效方案 – 附睾脂肪垫（EFP） – 在糖尿病小鼠模型中。描述了分离和纯化来自C57BL / 6J小鼠的胰岛的方案，以及通过将胰岛接种到去细胞化支架（DCS）上并将其植入到同源基因C57BL / 6J小鼠中的EFP位点上进行的移植方法，所述小鼠呈现为糖尿病通过链脲霉素。含有500个胰岛的DCS移植物在10天内扭转了高血糖状态，而没有DCS的游离胰岛素需要至少30天。正常血糖维持长达3个月，直到移植物被移除。总之，DCS加强了胰岛的植入他的EFP肝外部位，可以很容易地被检索，并且可能为调查支架材料提供可重复和有用的平台，以及成功进行胰岛移植所需的其他移植参数。
Introduction
1型糖尿病（T1D）是一种自身免疫性内分泌疾病，其中胰岛细胞被免疫系统消融，使患者依赖注射外源性胰岛素的整个生命。埃德蒙顿方案代表胰岛移植临床研究的里程碑;胰岛通过门静脉灌注并移植到肝内部位1 。然而，两个主要障碍 – 供体胰岛来源不足和胰岛移植不良 – 阻止胰岛移植的广泛成功2 。通常，需要从三个尸体捐赠者收集胰岛以扭转一名患者的高血糖状况;这是由于胰岛分离程序的产量低，移植后的胰岛损失。特别是，虽然移植后的小岛沐浴在富氧血液中，但是与血液的直接接触往往会诱发即时血液介导的炎症可能导致胰岛急性损失的原始反应（IBMIR）。长期来看，患者胰岛素逐渐消失占临床组患者糖尿病逆转率的下降，第一年可能达到90％，下降到30％，10％降至2和5移植后几年，分别为3 。
肝外部位的胰岛移植一直是减少胰岛与血液直接接触的有吸引力的策略，同时将肝移植置于与肝内输注相比更明确的位置。有研究肾囊中，眼睛，肌肉，脂肪垫和皮下空间在过去几年中进行的，这表明在这些网站胰岛能够生存和功能恢复正常血糖4。此外，这些部位的胰岛是可回收的，使得可以进行活组织检查或甚至进一步的替换手术。肝外因此它表明临床移植的巨大潜力5 。
基于生物材料的支架已经被深入研究用于细胞移植和组织工程。三维（3D）支架通常含有多孔结构，可用作细胞模板，以产生细胞的空间结构/组织或作为储存器提供生物活性线索的控制释放。支架也由聚（乙交酯-L-丙交酯） 6 ，聚（二甲基硅氧烷） 7和热塑性聚（氨基甲酸酯） 8等聚合材料制成，用于EFP中的移植胰岛。相比胰岛的移植直接，利用支架的发现通过防止胰岛的泄漏到腹腔9,10减少胰岛损失，从而提供机械保护和MODU延缓局部炎症反应。因此，可以开发支架以促进在移植部位7的移植。
在本研究中，我们打算在EFP中展示胰岛移植的范例，在使用DCS的小鼠模型中进行。由于与合成产品相比，优于生物相容性和更多的天然多孔结构，近年来由细胞外基质衍生的支架引起了极大兴趣。在这里，我们描述了从C57BL / 6J小鼠以高产量获得胰岛的强力分离方案。然后用牛心包膜处理的DCS用胰岛接种，将移植物移植到同源性糖尿病模型中的EFP。在10天内实现小鼠中的正常血糖，并保持长达100天，直到移植物移除。
Protocol
Representative Results
Discussion
胰腺灌注和消化时间是影响胰岛产量和质量的两个关键参数。 Moskalewski首先报道了使用粗胶原酶混合物来消化切碎的豚鼠胰腺11 。 Lacy 等人报道将酶注入管道系统灌注胰腺，大大提高了胰岛产量12 。酶的导管灌注允许胰腺表面积最大程度地暴露于酶，与消化胰脏13相比，导致更均匀的消化和更完整的胰岛的释放。根据我们的经验，胆管?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
作者感谢Guanhao Biotech的Wei Zhang提供脱细胞支架。感谢彭鹏鹏有意思的讨论。这项研究得到了国家自然科学基金资助（项目编号：313122021）的资助。
Materials
| Dissecting scissor | Ningbo Medical | ||
| Forceps | Ningbo Medical | ||
| 0.5 mm diameter wire mesh | Ningbo Medical | ||
| 70 μm cell strainer | Falcon | 352350 | |
| Artery hemostatic clamp | Ningbo Medical | ||
| Microscopic hemostatic clamp | Ningbo Medical | ||
| Hemostatic forceps | Ningbo Medical | ||
| Absorbable 6-0 PGLA sutures | JINHUAN | With needle | |
| Wound clip | Ningbo Medical | ||
| Cotton swab | Ningbo Medical | ||
| Gauze | Ningbo Medical | ||
| Sterile drapes | Ningbo Medical | ||
| 10mL syringe | JINGHUAN | ||
| 1 mL syringe | JINGHUAN | ||
| 27G intravenous needle | JINGHUAN | 0.45×15 RWSB | |
| 1.5 mL Eppendorf tube | Axygen | ||
| 15mL conical tube | Corning | 430791 | |
| 50mL conical tube | Corning | 430829 | |
| 35mm Non-treated Peri-dishes | Corning | 430588 | |
| Transwell | Corning | 3422 | |
| 0.22 μm filter | Pall | PN4612 | |
| 10 mL serological pipet | Corning | 4488 | |
| Pipet filler S1 | Thermo Scientific | 9501 | |
| Pipette (2-20μL) | Axygen | AP-20 | AXYPETTM |
| Dissecting microscope | Olympus | SZ61 | |
| Centrifuge | Eppendorf | 5810R | |
| Hank’s balanced salt solution | Gibco | C14175500CP | |
| Collagenase P | Roche | COLLP-RO | |
| Histopaque 1077 | Sigma | 10771 | |
| RPMI 1640 | Gibco | 11879-20 | |
| FBS | Gibco | 16000-044 | |
| D-glucose | Gibco | A24940-01 | |
| Glucose meter | Roche | ACCU-CHEK | |
| Penicillin-streptomycin | Gibco | 15140-122 | |
| Streptozotocin | Sigma | V900890 | VetecTM |
| Chloral hydrate | J&K | C0073 | |
| Sodium citrate | Sigma | 71497 | |
| Citric acid | Sigma | C2404 | |
| Iodophors | Ningbo Medical | ||
| C57BL/6J, 10-12 weeks old | VitalRiver | Beijing, China | |
| Decellularized scaffold | Guanhao Biotec | 131102 | Guangzhou, China |
Referenzen
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