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異種移植突破性進展：無須免疫抑制，豬供體移植成功治愈大白鼠糖尿病

《每日科學》2010年6月29日報道——科學家向治愈糖尿病的最終目標又邁出了一大步：來自華盛頓大學醫學院圣路易斯分院的研究人員將來自豬胚胎的胰腺細胞與成年豬的胰島細胞移植給大白鼠，成功地減輕了大白鼠的糖尿病癥狀。

豬細胞的移植可以減輕大白鼠糖尿病癥狀而無須免疫抑制藥物。第一次移植的是豬胚胎的胰腺細胞，使糖尿病大白鼠的免疫系統為第二次移植能產生胰島素的胰島細胞作好準備。上圖顯示的是豬胚胎胰腺細胞（照片來源：華盛頓大學醫學院）

無須抗免疫排斥藥物，接受了移植的大白鼠能夠產生足夠的胰島素來控制血糖，一如豬供體就是其本身器官一般。本研究的發現在線《美國病理學雜志》（AmericanJournalofPathology.）。

研究者所用的方法分兩步走：首先對糖尿病大白鼠移植一簇豬的胚胎胰腺細胞，這些細胞將生長成為胰腺，含有可產生胰島素的胰島細胞，這樣，就讓大白鼠的免疫系統為幾周后的第二次移植作好準備：這一次供體將為來自成年豬的胰島細胞。

這項新的研究（首例無須免疫抑制藥物的長程的、成功的跨物種豬胰島細胞移植）對有朝一日可以用相似的對策來治愈人類糖尿病而言具有前瞻性意義。由于人類胰島捐獻者可提供的數量日益減少使得供體來源十分有限、且受到患者需終身服用抗免疫排斥藥物的限制，因此豬細胞作為來源充足的供體可以同時克服前者的兩個方面的欠缺.

“雖然人類胰島細胞移植已經治愈了一些糖尿病患者，但捐獻者太少，以至于只有小部分病人得到移植，”資深作者、醫學博士、腎病醫學Chromalloy教授MarcHammerman說。

“再者，接受人類胰島細胞移植的患者必須終身服用抗免疫排斥的藥物，也就是說，基本上就是用服用免疫抑制藥物來替代每天注射胰島素，這樣做本身就有風險。我們的研究為治療糖尿病的一種新的方法輔平了道路，這種新方法的特色是：胰島供體實際上是無限的，而且不需要免疫抑制。”

豬的胰島素已經用于治療人類糖尿病，從而讓這種動物成為糖尿病人的具有潛力的優秀的胰島捐獻者。自上世紀八十年代以來，DNA技術使得制藥公司能夠生產人類胰島素，豬胰島素成為向糖尿病人提供的常規藥品之一，

在本項新的研究中，研究者為10只自身無法生產胰島素、且其葡萄糖水平極高的糖尿病大白鼠移植了幾簇豬胚胎胰腺細胞。這些細胞在豬胚胎早期發育階段提取，研究者相信這樣做就會讓大白鼠的免疫系統“看不見”它們，或者可以誘導產生一種免疫耐受的狀態。

12周后以及接著的幾個月，同時接受豬胚胎胰腺細胞與胰島細胞的大白鼠的血糖水平恢復了正常，表明豬胰島細胞正在產生充足的胰島素。而只接受胚胎胰腺細胞的對照組中的大鼠，其葡萄糖水平仍比正常為高。

研究者用多種方法認定成功移植的豬胰島細胞已經在此前接受了胚胎胰腺細胞移植的大鼠體內“安家落戶”。相比之下，此前未接受胚胎胰腺細胞移植的大鼠則正在“忍受”著免疫排斥的“煎熬”。

“這是一個重大的進步，是應用豬胰島來治療糖尿病的全新的方式，”Hammerman說，“大體上是，首次移植豬胚胎胰腺細胞使得成年豬胰島移植物得以大展身手，在無須免疫抑制藥物的情形下治愈了大白鼠的糖尿病。我們現在正在進行實驗，看同樣的移植策略在不用免疫抑制藥物的情形下在糖尿病靈長類動物中是否也能奏效。如果可行，那么我們希望在糖尿病人中進行相關實驗。”

在此先的研究中，Hammerman與其同事顯示了他們能夠在不用免疫抑制藥物的情形下，只用大量的豬胚胎胰腺細胞就能夠治愈大白鼠糖尿病；但他們在非人類的靈長類動物的實驗中卻受挫了：移植到靈長類動物中的豬胰腺細胞確實降低了其血糖水平，但不足以讓靈長類動物徹底擺脫注射胰島素的煩惱。

“靈長類動物比大白鼠大得多，我們認識到必須給這類動物極大劑量的豬胚胎胰腺組織，這實際上行不通。”Hammerman說，“成年豬胰島提供了更精粹的胰島素來源，也容易獲得。我們相信，豬胰島有效控制大鼠血糖水平而無須免疫抑制的能力將在靈長類動物實驗中獲得成功，也將在人類實驗中獲得成功。”

Hammerman以及第一作者、醫學方面研究導師SharonRogers都是日益興起的器官生成領域的領跑者，這一領域專注于從干細胞及其它胚胎細胞簇（即熟知的器官原始細胞）培養出器官。與實際上能長成任何類型細胞的干細胞不同，原始細胞受到嚴格約束，只能變成一種特定細胞類型或構成器官的一組細胞類型。

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OLT肝移植—受者手術程序

肝移殖手術全程包括病肝切除與供體肝植入二大階段。從病理生理角度，分為無肝前期、無肝期與新肝再灌注期。

1切口：

常用上腹弧形切口，加中點向上延伸至胸骨劍突（奔馳切口），右側切口可過腋中線，左側切口過腹直肌以遠、腋前線。應用特制的肝移植牽拉器。進入腔腹時應該常規取腹水標本作細菌與霉菌的涂片，培養及藥敏。需要作Bypass的病人，同時應備好左腋區與左腹股溝區。

應切記充分滿意的止血，必要時切口以Prolene線連續縫合止血。

探查：注意對于脾亢明顯的患者，切脾后可以明顯減少術后出血，血小板用量。

2病肝切除：

2.1分離韌帶：左側檢查有無來自胃左的副肝動脈，予以結扎。

2.2解剖第一肝門：肝動脈——自肝固有一直解剖到左右動脈分叉，近肝端離斷；膽總管——注意周圍豐富的側支循環及靜脈叢，最高可以在左右膽管匯合部離斷，注意保護膽總管周圍組織以保護血供；門靜脈——分離胰腺上緣，注意胰背小靜脈需仔細結扎，一般要求分離3～5cm（PLT需要10cm）。肝切除首先始于廣泛結扎巨大的側枝血管，量大可能地減少失血。冠狀韌帶、左側三角韌帶將依次斷扎。解剖暴露肝門區在靠近病肝側分別斷離膽總管，肝動脈和門靜脈。

注意：以上致命管道斷離之前，必須得到供肝滿意的報告。

2.2顯露肝后IVC：雙側游離法，分別自左側和右側游離，右側需結扎右腎上腺靜脈，肝后下腔多可手指鈍性推開，不能推動則說明有側支，需予以結扎切斷。

2.3Bypass法（靜脈靜脈體外轉流法）：

門靜脈插管通常用28－30Fr管，腋靜脈和股靜脈用16－20Fr，注意腋靜脈的扭轉或靜脈瓣膜的存在，插管較難進入，更換小管，或改用鎖骨下靜脈。門靜脈有困難時，可改用腸系膜上靜脈，20Fr，深度2－3cm足夠，避免以后門靜脈上鉗困難。

2.4建立靜脈轉流，鉗夾肝上、下下腔靜脈，注意保持解剖位置，予以粗線固定血管鉗，肝上鉗夾注意不可過多鉗夾膈肌，避免膈神經損傷，盡可能靠近肝臟離斷。

2.5病肝切除后，徹底止血，裸區腹膜化，1－0或2－0Prolene線連續縫合。

對于病肝難以切除者，可以先阻斷腔靜脈，再快速切肝，這樣，可以保留下腔的背側，免除腔靜脈后組織的止血。

2.6修整肝上、肝下下腔，肝上下腔的修整包括將左右中肝靜脈的隔膜打開形成一個較大的肝上下腔開口。

3供體肝植入：

手術在低溫下進行，直到移植物血流再建。4℃林格液經供體肝門靜脈滴注，總灌洗量約為1000ml，肝臟排出的灌注液內鉀離子濃度應低于20mmol/L。

⑴血管吻合程序：

①吻合肝上腔靜脈，3－0Prolene，注意避免肝上下腔過長以致折疊，引起下腔靜脈高壓，吻合時距離腔靜脈切緣2－3mm外翻縫合，縫線不可過緊，避免損傷內膜，縫合完畢留有1－1.5cm的“增寬因素”，留待靜脈充盈充分擴張。采用Bypass法時，下步吻合肝下腔靜脈，縫合完畢前經門脈灌注冰血漿或4℃乳酸林格液200－300ml或5人血白蛋白400ml，以清除移植物中的空氣和保存液。

②吻合門靜脈停止門脈轉流，繼續體靜脈轉流，修整受體門脈至少1cm，5－0的Prolene線連續縫合，最后兩針予以肝素鹽水沖洗。注意長度不可過長，避免扭轉，口徑相差大事，可以較小的門脈作“魚口狀”整形；吻合完畢時，，保留直徑1/3的“增寬因素”。依次放開肝上下腔（檢查吻合口有無出血）、門脈、肝下的血管鉗

③動脈重建A利用肝固有、胃十二指腸及肝總動脈的匯合部，修剪成喇叭口狀袖片，用7－0Prolene線。此時可以B超檢查肝動脈、門脈、下腔靜脈的通暢。B胃十二指腸動脈粗大時可以直接端側吻合。C變異時，或者不能縫合時，可以在腹腔干上方與腹主動脈直接吻合。

④膽管重建通常行對端吻合，6－0Mexon可吸收線，T管。

采用RouxenY法膽道重建的指征包括：

①供受者膽總管口徑不匹配；

②受者膽總管病變（繼發性膽總管硬化，原發性上行性膽道炎，膽系結石，膽道閉鎖）；

③存在惡性病變；

④受者膽總管供血不佳；

⑤壺腹或病變致膽道引流障礙等。

4.放置引流：用含抗菌素與抗霉菌藥物的灌洗液灌洗腹腔。一根右膈下下腔右側，一根右肝下，一根左肝下。

PLT受體手術的特殊之處

顯露第一肝門

膽總管——肝動脈——門脈（不切斷）

解剖第三肝門（最難點）可準備Bypass

自右側一一處理肝短，直至右肝靜脈

解剖第二肝門右肝——左、中并干避免留有過長靜脈，引起吻合扭轉

迅速離斷第一肝門

無肝期開始，迅速修整肝靜脈及其共干

供肝植入關鍵差別在于肝靜脈流出道的重建

常用：供肝的肝上IVC和受體的左中共干對端吻合

其他：下腔側側吻合、下腔端側吻合等

在吻合血管時，門脈緩慢滴注血漿或其他膠體溶液，經肝下IVC流出，吻合完畢后結扎肝下IVC

PLT的幾個特殊問題：

臨時的門腔分流：將阻斷的門脈近端與肝下下腔行端側吻合，4－0Prolene，完成第二肝門、第三肝門處理、切除病肝、完成供肝下腔靜脈吻合后，再拆除

別的血管開放程序（原位肝移植）：

①在門靜脈吻合成功后，首先開放門靜脈血流，植入肝逐漸充血，自肝下下腔靜脈殘端沖出帶有肝內含有高鉀的殘留灌洗液和無氧代謝產物的血液100～200ml。或者門脈吻合不打結，注入150－200ml常溫乳酸林格液，從肝下下腔預留的未打結口流出，再把兩者的縫合線分別打結。依次開放門脈、肝上和肝下下腔。

②夾閉肝下下腔靜脈，開放肝上下腔靜脈，結束無肝期。

③開放肝下下腔靜脈。

體外轉流：

股靜脈和門靜脈用24－26F鋼絲螺旋型有側孔的直通式插管，腋靜脈用16－18F直通式動脈插管，要求轉流量1～35Lmin。泵速：1000～3500rmin。

邊緣肝素化：體內靜注1mg/kg后插管，轉流中微泵控制0.04～0.06mg/，維持ACT（激活全血凝固時間）280－350秒，轉流結束拔管后魚精蛋白1：1～1.5：1中和，ACT正常。

我真不是醫二代 489.時間