未成熟樹突狀細胞誘導糖尿病小鼠異種胰島細胞移植免疫耐受的研究.pdf

1、糖尿病是嚴重威脅人類生命與健康的全球性多發(fā)病，胰島素替代治療不能阻止其并發(fā)癥的出現(xiàn)，而β細胞替代治療(包括胰腺移植和胰島細胞移植)能達到生理性調(diào)控胰島素分泌的目的，并維持正常血糖。但是移植物排斥反應始終影響移植效果，甚至導致移植胰島失功。樹突狀細胞(dendritic cell，DC)的外周致耐受作用通常由未成熟樹突狀細胞(immature dendritic cell，imDC)介導，由于imDC不表達共刺激分子，當imDC攜帶自身抗

2、原移行至外周淋巴組織后不能使T細胞活化，從而誘導T細胞無能，導致自身耐受。基于這一理論，建立小鼠糖尿病模型，經(jīng)外周循環(huán)注射負載供體抗原的小鼠imDC誘導異種免疫耐受后，移植大鼠胰島細胞，觀察糖尿病小鼠移植物存活時間和移植物排斥反應。 方法： 1．不同STZ劑量建立糖尿病動物模型：將36只雄性，6～8周SPF級的BALB/c小鼠完全隨機分為G1(對照組)、G2、G3和G4組，進行糖尿病小鼠建模試驗，分別用檸檬酸-檸檬酸鈉緩

3、沖液和80mg/kg、200mg/kg、240mg/kg三種濃度的STZ進行腹腔注射，監(jiān)測小鼠血糖濃度，分析建模成功率和生存率，確定最佳建模劑量。 2．imDC提取和培養(yǎng)：將20只雄性，6～8周SPF級的BALB/c小鼠，取股骨、脛骨沖洗骨髓，沖洗液經(jīng)淋巴細胞分離液離心，提取單核細胞。單核細胞經(jīng)洗滌后置入含20％胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)基中，在37℃，5％CO2條件下培養(yǎng)，第1、3、5天分別加入細胞因子IL-4、GM-CS

4、F。第7天收取貼壁細胞，標定單克隆抗體，經(jīng)流式細胞儀鑒定細胞數(shù)量及imDC比例。 3．胰島細胞提取和純化移植：30只雌性，8～10周SPF級Wistar大鼠，無菌取胰腺并經(jīng)膠原酶適度消化，消化液經(jīng)密度梯度離心分離純化出胰島細胞。用DTZ和AO-PI染色分別鑒定胰島細胞的形態(tài)和存活率。 4．imDC預處理和胰島細胞移植：將40只BALB/c小鼠完全隨機分為T1、T2、T3、T4組，建立糖尿病模型。其中T1組為糖尿病對照組，

5、腎被膜下注射等量RPMI1640液；T2組為單純胰島細胞移植組，腎被膜下移植異種胰島細胞；T3組和T4組為經(jīng)imDC預處理后異種胰島細胞移植組，外周靜脈注射供體骨髓細胞培養(yǎng)擴增的imDC后經(jīng)腎被膜下胰島細胞移植。監(jiān)測各組糖尿病小鼠實驗干預后血糖、體重及皮毛等變化。 結(jié)果： 1．小鼠經(jīng)腹腔注射不同劑量(80mg/kg，200mg/kg、240mg/kg)STZ誘導糖尿病模型的成功率分別為：0％，77.78％和71.43％；

6、200mg/kg和240mg/kg STZ腹腔注射組誘導糖尿病模型小鼠實驗觀察期內(nèi)的生存率分別為：85.71％和40％。 2．小鼠骨髓來源細胞經(jīng)低劑量GM-CSF聯(lián)合IL-4擴增出的細胞具有典型DC的形態(tài)特征，并且高度表達imDC的表面分子，基本不表達成熟DC的表面分子。 3．每只Wistar大鼠胰腺可分離純化出胰島細胞約533.33個。胰島細胞的純化達到80％，存活率為95％。 4．T1組糖尿病小鼠的血糖濃度始

7、終維持在糖尿病水平，體重隨時間延長而下降，且部分小鼠病程中出現(xiàn)皮毛污穢粘連、高滲性昏迷，感染等表現(xiàn)；T2組小鼠經(jīng)腎被膜下異種胰島細胞移植后血糖濃度很快恢復至正常水平，體重上升，但是術(shù)后5天血糖開始再次升高，體重隨之下降，表明單純胰島細胞移植排斥反應強烈，胰島細胞短期內(nèi)失功；T3組和T4組小鼠經(jīng)外周靜脈注射經(jīng)供體抗原修飾的自身骨髓細胞培養(yǎng)分化的imDC后行腎被膜下異種胰島細胞移植，移植后小鼠血糖濃度在術(shù)后第2天左右恢復正常，并且血糖濃度維

8、持在正常水平的時間較T2組明顯延長，體重未見明顯下降。 結(jié)論： 1．一次性腹腔注射STZ200mg/kg誘導BALB/c小鼠的糖尿病模型成功率和生存率明顯優(yōu)于STZ80mg/kg和STZ240mg/kg注射組。 2．小鼠骨髓細胞經(jīng)體外低劑量細胞因子誘導，可擴增分化充足的imDC。 3．異種胰島細胞移植術(shù)前注射imDC可明顯延長糖尿病小鼠移植術(shù)后血糖濃度維持正常水平的時間，和單純胰島細胞移植組相比可明顯減輕