精巣上体白色脂肪組織を用いた脂肪被覆膵島移植
Summary
この脂肪で覆われた膵島移植法は、腹腔内に生着した膵島の検出に適しています。特に、それは生体結合剤の使用または縫合を必要としない。
Abstract
膵島移植は、重度の糖尿病の細胞補充療法です。腹腔内腔は、典型的には、この手順の移植部位である。しかし、腹腔内膵島移植には、移植効果が低い、移植片の検出能力が難しい、移植後分析のための移植片切除能力の欠如など、いくつかの制限があります。本論文では、精巣上体の白色脂肪組織を利用した腹腔内膵島移植法「脂肪で覆われた膵島移植」を用いて、バイオエンジニアリングされた膵島の治療効果を評価します。この方法の単純さは、精巣上体の白色脂肪組織に膵島を播種し、その組織を使用して膵島を覆うことにあります。この方法は腹腔内膵島移植技術に分類できるが、脂肪内組織膵島移植と特徴がある。脂肪で覆われた膵島移植法は、脂肪内組織膵島移植よりも強力な治療効果を示しますが、血糖値と血漿インスリン値の改善、移植片除去の可能性などが含まれます。白色脂肪組織への膵島生着のメカニズムとバイオエンジニアリングされた膵島の治療効果を評価するために、この方法の採用をお勧めします。
Introduction
膵島移植は、重度の糖尿病患者に対する細胞補充療法です。最近の報告によると、移植後3年後のインスリン非依存性の割合は最大44%1に改善し、 合計60万を超える膵島を投与されたレシピエントの約80%がインスリン非依存性を達成しています2。さらに、最新の共同膵島移植レジストリレポートでは、膵島移植のみを受けた患者の70%以上で、空腹時血糖値が5年間にわたって60〜140 mg / dLに維持されていることが明らかになりました。この研究では、膵島移植単独または腎臓移植後に膵島移植を受けた患者の約90%が、5年以上にわたって重度の低血糖イベントを発症しなかったことも判明しました3。
この治療の臨床成績は改善していますが、最適な移植部位を確立する必要性など、いくつかの制限に対処する必要があります。肝臓は、大量の膵島を収容できる最大の臓器であるため、臨床膵島移植の典型的な移植部位です。ただし、一部の患者では、肝臓が利用できないため(例:.、門脈圧亢進症、肝炎、および/または肝硬変4)、したがって、腎嚢下腔5,6、大網袋7,8,9,10、腸間膜11、胃腸管12、骨格筋13、皮下組織13、骨髄14、および脾臓15を含む他の部位,16,17は、代替移植部位として考えられている。
局所麻酔下で腹腔内移植が容易に行えるため、腹腔内腔は臨床膵島移植の魅力部位であるが、移植時には膵島が腹腔全体に分散するため、膵島生着の検出や生着確認の成功が困難である。したがって、腹腔内腔は理想的な臨床移植部位として広く認識されていません。代わりに、移植されたカプセル化された18 およびバイオエンジニアリングされた膵島19の有効性を調査するための前臨床試験の対照モデルとして頻繁に利用される。しかし、バイオエンジニアリングされた膵島と対照膵島の正確な比較は、正確な生着評価を行う上での課題のために達成することは困難です。
対照的に、大網ポーチ8、腸間膜、およびその他の肝外位置における腹腔内白色脂肪組織の使用は十分に報告されており10、20、21、22、23、および白色脂肪組織を使用して移植されたバイオエンジニアリングされた膵島の機能を調査する多くの研究は、有望な治療結果を報告することができました20、24、25、26.精巣上体脂肪組織を用いることで移植膵島の検出が容易になるため、腹腔内移植の限界を克服するために精巣上体脂肪組織を利用した「脂肪被覆膵島移植法」が開発されました。本稿では、精巣上体脂肪組織を用いた脂肪被覆膵島移植について述べる。
Protocol
次の手順は、3 つの手順で実行されます。第1段階は、レシピエントマウスにおける糖尿病の誘導およびドナー膵島の単離を含む。第二段階は移植前の膵島の準備を含みます。第3工程では、精巣上体脂肪組織への膵島移植と、脂肪組織を用いた膵島の被覆を行う。その後、治療効果を評価した。本研究で実施したマウスの取り扱いおよび実験手順は、「実験動物管理の原則」(実験動物の管理?…
Representative Results
脂肪で覆われた膵島移植と腹腔内膵島移植後の移植効果を比較するために、対照レシピエント糖尿病動物の左傍結腸腔の腹膜に同数の膵島を移植した。脂肪で覆われた膵島移植マウスの血糖値は、腹腔内膵島移植マウスと比較して徐々に有意に低下することが観察されました(p = 0.0023; 図3A)。移植後1ヶ月で、脂肪で覆われた膵島移植マウスの血糖値は、腹腔内ブドウ糖?…
Discussion
脂肪で覆われた膵島移植法は、腹腔内膵島移植と脂肪内組織膵島移植の2つの異なる移植技術の技術を取り入れています。精巣上体白色脂肪組織の表面膜は腹膜で覆われ、精巣上体に付着している白色脂肪組織であると考えられることから、脂肪で覆われた膵島移植法は腹腔内膵島移植の一種として解剖学的に分類することができる。しかしながら、膵島がレシピエント動物に送達される技術…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
本研究は、文部科学省科学研究費補助金基盤研究(C)(19K09839, NS)の助成を受けて行われました。
Materials
| 4-0 Nylon | Alfresa | ER2004NA45-KF2 | Closing abdomen |
| Alexa 488-conjugated donkey anti-guinea pig | Jackson Immunoresearch | 706-546-148 | Secondary antibody for insulin antibody |
| Alexa 647-conjugated donkey anti-rabbit | Jackson Immunoresearch | 711-606-152 | Secondary antibody for von Willebrand factor antibody |
| DMEM, low glucose, pyruvate | ThermoFisher Scientific | 11885084 | Culturing islets, transplanting islets |
| Eosin | Fujifilm Wako Chemicals | 051-06515 | Using for staining tissue by eosin |
| Eppendorf Safe-Lock Tubes, 1.5 mL | Eppendorf | 30120086 | Collecting islets |
| Falcon 15 mL Conical Centrifuge Tubes | Corning | 352095 | Collecting islets |
| Falcon 40 µm Cell Strainer | Falcon | 352340 | Using for separating islets from other pancreatic tissue |
| Falcon 50 mL Conical Centrifuge Tubes | Corning | 352070 | Discarding excessive medium/buffer |
| Guinea pig anti-insulin | Agilent Technologies Japan, Ltd. (Dako) | IR002 | Primary antibody for murine insulin |
| Hematoxylin | Muto Pure Chemicals Co., Ltd. | 30002 | Using for staining tissue by hematoxylin |
| Isodine solution 10% | Shionogi&Co., Ltd. | no catalog number | Using for disinfection |
| Isoflurane | Fujifilm Wako Chemicals | 095-06573 | Using for anesthesia |
| Labcon 1000 µL ZapSilk Low Retention Pipette Tips | Labcon | 1177-965-008 | Using for separating islets from other pancreatic tissue |
| Labcon 200 µL ZapSilk Low Retention Pipette Tips | Labcon | 1179-965-008 | Using for seeding islets onto epididymal white adipose tissue |
| Mintsensor | Sanwa Kagaku Kenkyusho Co. Ltd., | 8AEB02E | Using for monitoring blood glucose |
| Pipetteman P-1000 | Gilson | F123602 | Using for separating islets from other pancreatic tissue |
| Pipetteman P-200 | Gilson | F123601 | Using for seeding islets onto epididymal white adipose tissue |
| Rabbit anti-vWF | Abcam | ab6994 | Primary antibody for murine von Willebrand factor |
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Citar este artigo
Sakata, N., Yoshimatsu, G., Kawakami, R., Kodama, S. Fat-Covered Islet Transplantation Using Epididymal White Adipose Tissue. J. Vis. Exp. (171), e62096, doi:10.3791/62096 (2021).