PDGF-AA联合高压氧处理对猪胰岛细胞的保护作用及其机制研究
批准号:
81560140
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
37.0 万元
负责人:
李汝红
依托单位:
学科分类:
糖尿病
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
李鹏、于海东、赵维山、王珏、朱燕昆、袁宝红、王若天、刘嘉欣
中文摘要
胰岛移植是目前国际上认为治疗1型糖尿病和终末期2型糖尿病的有效手段之一。在前期研究中,本课题组分别应用成人胰岛细胞和新生猪胰岛对1例糖尿病患者及5例糖尿病恒河猴进行治疗获得成功。然而体外获得的胰岛细胞比较脆弱,对低氧环境耐受性差,易发生凋亡,从而使得胰岛移植远期效果欠佳。本项目在前期研究基础上拟以猪的胰岛细胞为模型,研究PDGF-AA及PDGF-AA结合高压氧预处理对猪胰岛细胞功能及体内外长期存活的影响,并应用分子生物学和形态学技术检测细胞增殖、细胞凋亡及细胞耐受的相关指标,探讨PDGF-AA结合高压氧处理对猪胰岛细胞的保护作用及机制,通过本研究,期望在胰岛细胞体内外存活与保护方面做出有意义的探索,为提高临床胰岛移植的效果探寻新的方法,为糖尿病的防治提供新的实验依据。
英文摘要
Islet transplantation is considered one of the effective treatments for the treatment of type 1 diabetes and end-stage of type 2 diabetes in international community. In our previous study, it was successful that 1 patient with diabetes mellitus and 5 diabetic rhesuses were treated by adult islet cells and neonatal porcine islet respectively. However, islet cells obtained by separation and purification in vitro were more vulnerable, that had the weak endurance to hypoxia environment, susceptible to apoptosis; result in the poor long-term effect of islet transplantation. We plan to pig islet cell as the model of animal studies on the basis of preliminary study, to research on the long-term survival of pig islet cell function by PDGF-AA and PDGF-AA combined with the effects of hyperbaric oxygen preconditioning in vitro and in vivo, to investigate the protective effect and mechanism of PDGF-AA combined with hyperbaric oxygen treatment on pig islet cells, and indexes related to apoptosis and cell proliferation, the tolerance were detected by molecular biology and morphological technology. We want to expect to make a meaningful exploration in the survival and protection of pancreatic islet cells in vitro and in vivo, to explore new method improving the clinical effect of islet transplantation, to provide a new experimental basis for prevention and treatment of diabetes.
异种胰岛移植被认为是目前治愈糖尿病的有效手段之一,选择合适的异种移植供体和解决胰岛细胞远期存活问题是制约胰岛移植大规模临床应用的核心问题,本项目在前期工作的基础上开展了以下研究:①在大规模猪种调查的基础上,对云南特有猪种-滇南小耳猪猪内源性逆转录病毒(PERV)进行深入研究,结果发现滇南小耳猪PERV的主要亚型为PERV- A和-B,比例分别为21.1%和78.9%,且所有序列均与PERV-A或PERV-B高度同源,由于缺乏env-C,大多数猪将无法形成PERV-A/C重组体,可降低PERV感染人的风险,结果说明滇南小耳猪可作为异种胰岛移植的侯选供体;②根据滇南小耳猪生理特性,研究出猪胰岛消化的时间为22-25min,分离纯度在60-65%之间,每克胰腺组织获可得的胰岛当量为7000IEQ左右,活率维持在70-85%之间,胰岛功能最佳,建立了适合异种胰岛细胞移植的滇南小耳猪胰岛细胞分离纯化优化方案;③研究了PDGF和高压氧对猪胰岛细胞的保护作用,结果发现PDGF联合高压氧体外处理猪胰岛细胞后,猪胰岛细胞增值率、S期细胞的百分比、对高糖和低糖的刺激明显高于对照组(P<0.05)。且处理的细胞在体外培养有更好的形态和活性,移植到糖尿病小鼠体内后,存在一定的治疗效果。说明PDGF联合高压氧处理可以延缓猪胰岛细胞受损的趋势,对猪胰岛细胞有一定的保护作用,其机制可能是通过提高胰岛细胞PDGF信号通路中Ezh2蛋白的表达来调控体外培养猪胰岛细胞增殖与功能。④通过100mg/kg STZ诱导恒河猴出现多尿、多饮、体重下降等典型糖尿病症状,成功率高且安全可靠,并能持续存活时间达12周,符合实验性猴糖尿病模型标准;经PDGF处理的猪胰岛移植到糖尿病恒河猴后,移植物猪胰岛存活持续达20周,脱离外源性胰岛素治疗的时间达18周,明显优于对照组,移植后血糖水平和外源性胰岛素用量明显低于移植前和对照组。以上结果均表明PDGF联合高压氧处理的猪胰岛移植对糖尿病宿主血糖控制有较好的疗效,PDGF信号通路的激活可能是其中重要的机制,本项目的研究也为滇南小耳猪作为异种胰岛移植供体大规模临床应用提供了基础数据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
生命科学研究
影响因子:
--
作者:
[张芸飞, 李鹏, 黄利华, 李汝红, 邢晓为]
通讯作者:
邢晓为
DOI:
10.16112/j.cnki.53-1223/n.2015.05.013
发表时间:
2015
期刊:
昆明理工大学学报(自然科学版)
影响因子:
--
作者:
[李鹏, 赵维山, 于海东, 李汝红]
通讯作者:
李汝红
Screening pigs for xenotransplantation in China: investigation of porcine endogenous retrovirus in Diannan small-eared pigs
中国异种移植猪的筛选:滇南小耳猪猪内源性逆转录病毒的调查
DOI:
10.1007/s11262-019-01722-7
发表时间:
2020-01-08
期刊:
VIRUS GENES
影响因子:
1.6
作者:
[Zhang, Yunfei, Xing, Xiaowei, Liu, Gang]
通讯作者:
Liu, Gang
间质型CAF细胞调控SCUBE3/Smad信号通路介导肺癌细胞肝转移定植和适应的机理研究
-
批准号:82060536
-
项目类别:地区科学基金项目
-
资助金额:34.0万元
-
批准年份:2020
-
负责人:李汝红
-
依托单位:
国内基金
海外基金