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在 1 型糖尿病中，机体免疫系统对胰岛β细胞——位于胰腺的朗格汉斯区域能够产生胰岛素的细胞——进行了无情的破坏，因为它错误地将它们认为是外来入侵者。从此，这些胰岛β细胞完全失去了产生胰岛素的功能，造成体内胰岛素绝对缺乏，就会引起血糖水平持续升高，于是糖尿病出现了。
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胰岛治疗的难点是来源稀缺和排斥反应
胰岛移植被认为是治疗1型糖尿病的有效方法之一，但其疗效受到多种因素限制。胰岛在分离、培养和移植过程中的缺氧、应激及排斥反应，都会影响胰岛移植的结局。间充质干细胞（MSC）因其抗炎、促进血管生成和调节免疫代谢等生物特性，一直备受研究者关注。然而，胰岛移植在治 疗 T1DM 的广泛应用中面临诸多挑战，包括胰岛来源的限制、胰岛培养期间 β 细胞死亡以及移植后排斥反应等。
MSC 在胰岛移植治疗T1DM 中发挥着至关重要的作用。它通过抑制免疫反应和提高移植耐受性，保护胰岛移植物免受排斥反应和自身免疫反应的影响。MSC 分泌的可溶性免疫因 子对免疫细胞进行调节，抑制排斥反应，并创造出免疫耐受的环境。MSC 还通过其外泌体的分泌功能促 进组织修复和血管生成，这对于改善胰岛移植的生存
和功能至关重要。
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MSC 在胰岛移植前的可能作用
胰岛在体外分离和培养过程中活力和功能往往会急剧下降。在胰岛分离过程中，将其从富含血管系统的环境中移除会导致缺氧和炎症应激，这是胰岛功能受损的主要原因。人类胰岛分离和培养过程中，冷缺血时间的延长往往会导致缺氧诱 导因子-1α 调节基因的上调，这往往会引起胰岛在临床移植前的大量消失。所以在胰岛分离和培养过程中采取有效措施保护胰岛对成功的胰岛移植是必要的，另外研究表明胰岛与MSC共培养可提高胰岛的功能和生存能力，从而改善移植结果。与单独培养的胰岛相比，将胰岛与MSC共培养可改善胰岛的胰岛素分泌功能并提高胰岛的活力，从而改善移植结果。
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MSC 在胰岛移植后的潜在作用
1.减轻血液介导的炎症反应
胰岛移植对 T1DM 患者提供了可能的胰岛素独立性，但在胰岛移植后，缺氧、细胞应激、免疫排斥反应以及胰岛注射部位的限制等因素都会导致胰岛数量减少和植入功能不佳。常见的胰岛移植部位是肝门静脉，通过该途径输注的胰岛或携带组织因子的其它细胞会引起凝血和补体途径的双重激活，被称为即刻经血液介导的炎症反应，这会导致非特异性炎症和血栓反应等不良事件的发生，最终造成胰岛细胞的低植入率和存活细胞的线粒体损伤。MSC 在与胰岛共移植可以减轻与移植相关的细胞应激源对β细胞的影响。
2.抑制排斥反应
胰岛移植后，体内免疫细胞的攻击或免疫抑制药的毒性作用可能会导致存活胰岛的进一步损失。MSC主要通过分泌可溶性免疫因子来发挥免疫调节作用，抑制免疫细胞引起的排斥反应。在应用MSC 进行胰岛移植时，当体内炎症因子如 IFN-γ、TNF-α 和 IL-6 受到刺激时，MSC会产生多种免疫调节因子，如前列 腺素E2、转化生长因子-β、肝细胞生长因子、吲哚胺 2,3-双加氧酶、一氧化氮、基质金属蛋白酶、CC 趋化因子配体、IL-10、可溶性人类白细胞抗原-G和半乳糖凝集素等。同时，IL-10、sHLA-G、TGF-β 和 IDO 还能够诱导产生和激活调节性B细胞和调节性T细胞，从而抑制排斥反应。此外MSC具有良好的免疫调节特性，能够诱导移植物耐受，从而避免排斥反应的发生。最终实现保护胰岛移植物免受排斥反应和自身免疫反应的目标。
3.促进免疫耐受
MSC 具有良好的免疫调节特性和体外自我更新能力，并且其免疫调节功能在进行简单的工程改造后会有所增强。研究发现基于MSC 的治疗可通过多种方式来提高胰岛移植物的存活率和功能。MSC 能诱导胰岛异种移植物免疫耐受标志物表达，如 IL-4、IL-10 和Foxp3，表明 MSC 在免疫耐受中发挥重要作用。MSC 能够通过调节免疫细胞（如 T 细胞和Treg）的增殖和活化来维持体内免疫稳态。此外MSC 可以通过以人类白细胞抗原依赖的方式将线粒体转移到异基因 Treg 中，提高其免疫抑制活性和移植物耐受。
2.5 促进血管生成与组织修复
胰岛分离后，由于胰岛脱离了原有血供丰富的脉管系统而失去了血管化。同时，这一过程引起的IBMIR、缺氧、细胞应激和缺血–再灌注损伤会导致胰岛细胞凋亡坏死和植入不良。因此，快速血管再生和细胞外基质重塑对于胰岛的存活和功能至关重要。MSC 能够通过胰岛素样生长因子1信号刺激人胰腺祖细胞的分化和增殖，可用于 T1DM 的胰岛修复。与单独的胰岛移植相比，胰岛与MSC的共同移植能够保留其天然形态和组织，同时,MSC 具有的血管生成特性可以改善胰岛的植入和功能，有助于促进血管生成和组织修复。
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MSC 在胰岛移植中的问题
胰岛与 MSC 联合移植的途径及功能
T1DM 动物模型中MSC 展现出保护胰岛功能并改善胰岛移植结果的潜力。MSC 在胰岛移植前后的应用都有着显著的潜在益处。然而目前关于人体胰岛移植的研究非常少，同时也存在一些局限性，包括缺氧、应激、排斥反应和组织损伤等问 题。针对这些临床常见问题，有以下思考：
（1）如果多次使用MSC，来源是不同基因的话，是否会对胰岛移植有一定影响，目前没有研究报道；
（2）在预培养和（或）联合移植
中，如果通过供体细胞或含有线粒体的外泌体向受损的β 细胞传递 MSC，也许可能提高治疗效果；
（3）使用 MSC 外泌体对宿主进行移植后治疗的意义是否和MSC一样？
部分参考文献：
H, SAEEDI P, KARURANGA S, et
al. IDF Diabetes Atlas: global, regional
and country-level diabetes prevalence estimates
for 2021 and projections for 2045[J]. Diabetes
Res Clin Pract, 2022, 183:
109119. DOI: 10.1016/j.diabres.2021.109119.
2022, 175(3): ITC33-ITC48. DOI: 10.7326/ AITC202203150.
321-324. DOI: 10. 3760/cma.j.cn431274-20230215-00159.
of new technologies in the treatment of
type 1 diabetes[J]. J Chin Physician,
2023, 25(3): 321-324. DOI: 10.3760/
cma.j.cn431274-20230215-00159.
COBO-VUILLEUMIER N,
FUENTEMARTIN E, et al. Umbilical cord mesenchymal stromal
cells transplantation delays the onset of hyperglycemia in
the RIP-B7.1 mouse model of experimental autoimmune
diabetes through multiple immunosuppressive and
antiinflammatory responses[J]. Front Cell Dev
Biol, 2023, 11: 1089817. DOI: 10.3389/fcell.2023.1089817.
DS, JAYASOORIYA PR, DISSANAYAKA WL. Regenerative
potential of
mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles[J].Curr Mol Med, 2022,
22(2): 98-119. DOI: 10.2174/ 1566524021666210211114453.
Lisha，Application progress of mesenchymal stem cells in islet transplantation for type 1 diabetes mellitus，Organ Transplantation Vol. 15 No.2
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