Rapid Restoration of Vascularity and Oxygenation in Mouse and Human Islets Transplanted to Omentum May Contribute to Their Superior Function Compared to Intraportally Transplanted Islets

移植到大網膜的小鼠和人類胰島的血管化和氧合快速恢復可能有助于其優于門靜脈內移植胰島的功能

來源：American Journal of Transplantation, volume 16, pages 3246-3254, 2016

《美國移植雜志》，第16卷，第3246-3254頁，2016年

 

摘要

論文摘要指出，將胰島移植到肝臟會面臨特定挑戰，包括血管化延遲和持續缺氧。大網膜在實驗研究中被建議作為臨床替代移植部位。本研究通過小鼠實驗比較了小鼠和人類胰島在大網膜和門靜脈內的移植效果。結果顯示，大網膜移植的胰島血管化和神經支配在移植后第一個月內通過毛細血管和神經的并行生長快速恢復，缺氧條件短暫且僅限于最初幾天。新形成的血管功能完整，血流量和氧合狀態與內源性胰島相似。此外，大網膜移植的胰島在功能上優于門靜脈移植的胰島。結論是大網膜為移植胰島提供了優異的engraftment條件。

 

研究目的

研究目的是直接比較大網膜和門靜脈（肝臟）作為胰島移植部位的engraftment效果，包括血管化、氧合和功能恢復。測試大網膜是否提供更優的血管和神經再生條件，以及是否導致更好的胰島移植功能，以評估其作為臨床替代部位的潛力。

 

研究思路

研究思路是在小鼠模型中進行實驗，將小鼠和人類胰島移植到大網膜或門靜脈。通過時間序列分析（移植后1、7、14、30天），使用多種技術評估engraftment參數：免疫組化測量血管密度和神經密度，缺氧標記物pimonidazole檢測缺氧情況，激光多普勒血流儀測量血流量，定制氧微電極測量氧分壓，以及靜脈葡萄糖耐量測試評估功能。比較大網膜和門靜脈移植組的差異，并分析其機制。

 

測量的數據及研究意義

1 血管密度數據：來自圖1（小鼠胰島）和圖2（人類胰島）。研究意義是顯示大網膜移植的胰島血管密度在移植后一個月內完全恢復，而門靜脈移植恢復延遲，表明大網膜提供更快的血管化支持，有利于胰島存活和功能。

 

 

2 缺氧標記數據：來自圖4。研究意義是表明大網膜移植的胰島缺氧僅在移植后最初幾天短暫存在，而門靜脈移植缺氧持續更久，證實大網膜能快速緩解移植后缺氧壓力，減少細胞損傷。

 

3 血流量和氧分壓數據：來自圖5。研究意義是證明大網膜移植的胰島血流量高，氧分壓與內源性胰島相似，驗證新血管的功能完整性，確保充足氧氣供應。

 

4 神經密度數據：來自圖6。研究意義是顯示大網膜移植的胰島神經支配在移植后一個月內恢復，與門靜脈移植無差異，表明神經再生能力良好，可能影響胰島調節功能。

 

5 功能測試數據：來自圖7。研究意義是顯示大網膜移植的胰島在葡萄糖耐量測試中表現更優，血糖控制更好，證實其功能優越性，支持臨床轉化潛力。

 

 

結論

1 大網膜作為胰島移植部位優于門靜脈，提供快速的血管化和氧合恢復，缺氧期短暫。

2 大網膜移植的胰島血流量和氧合狀態與內源性胰島相當，功能完整。

3 大網膜移植的胰島在葡萄糖代謝中表現更優，可能由于更好的engraftment條件。

4 研究支持大網膜作為臨床替代移植部位的可行性，需進一步人類研究驗證。

 

使用丹麥Unisense電極測量數據的研究意義

使用丹麥Unisense定制氧微電極（Clark microelectrodes）測量氧分壓的數據（來自圖5B）具有關鍵研究意義。該電極能直接、高精度地量化組織局部氧張力，提供移植胰島的實時氧合狀態。測量顯示大網膜移植的小鼠和人類胰島氧分壓在移植后與內源性胰島相似，證實氧合快速恢復正常。這直接證明大網膜能有效緩解移植后缺氧，優于門靜脈部位。Unisense電極的高空間分辨率（尖端直徑2-5μm）允許微環境測量，避免整體組織平均值偏差，為engraftment質量提供了可靠生理指標。這些數據強化了大網膜作為優越移植部位的證據基礎，支持其臨床應用前景。