摘要

最近对移植胰岛的研究表明，血管再通不完全。我们研究了内源性小胰岛和移植到非糖尿病和链脲佐菌素糖尿病受体肾囊下部位的小胰岛的pH值与氧张力(Po2)的关系。使用unisense微电极测量组织pH和Po2。在内源性胰岛中，组织pH值与动脉血中的pH值相似。移植胰岛的组织pH值则低0.11-0.15个pH单位。非糖尿病动物和糖尿病动物的胰岛移植pH值没有差异，移植后1天或1个月的胰岛移植pH值也没有差异。内源性胰岛的Po2为35mmHg。移植后1天和1个月，移植胰岛的组织Po2明显降低。糖尿病动物移植1个月后的胰岛组织Po2与氢离子浓度呈负相关。总之，移植胰岛中Po2的降低与组织pH值的降低有关，这表明移植后葡萄糖代谢更趋向于无氧代谢。

引言

最近引入的一种新的治疗方案，即所谓的埃德蒙顿方案，明显改善了临床胰岛移植的效果。然而，在采用该方案时，必须移植大量胰岛(9，000个胰岛当量/公斤体重)才能实现胰岛素独立性。鉴于人类胰岛组织的有限性，显然需要采用不同的方法来优化胰岛移植的存活率和功能，以减少治愈糖尿病患者所需的胰岛数量。

内源性胰岛具有复杂的肾小球样血管结构，可确保胰岛的任何部分与动脉血的距离都不超过一个细胞。此外，胰岛的血液灌注量明显高于外分泌胰腺，接近肾皮质的血液灌注量(~5-7ml/min/g)。这种独特的毛细血管网络和高血液灌流确保了向胰岛细胞输送大量氧气和营养物质，并优化了分泌激素在血管中的分布。有人认为，在移植前分离和培养胰岛时，胰岛内皮会发生脱分化或退化。因此，在移植后的第一阶段，胰岛只能通过周围组织的扩散获得氧气和营养物质(见参考文献9)。

血管再造过程迅速启动，胰岛在7-14天内实现血管再造。然而，最近对移植到肾脏、肝脏或脾脏的胰岛进行的实验表明，这一过程是不完整的，移植组织从未发生类似于内源性胰岛的氧合。这对移植胰岛的代谢影响仍有待确定。

因此，本研究的目的是测量内源性胰岛以及糖尿病和非糖尿病受者肾囊下移植的胰岛在血管重建前后的组织pH值。我们还记录了这些组织中的氧张力(Po2)，并将其与获得的pH值相关联。

材料与方法

动物。实验动物为近交系雄性Wistar-Furth大鼠，体重325克。在整个研究过程中，动物可自由饮用自来水和标准大鼠饲料。所有实验均经乌普萨拉大学动物伦理委员会批准。

胰岛分离、培养和移植。胰岛是通过胶原酶消化法制备的，具体方法见其他文献。每组~150个小胰岛在添加了10%(体积分数)小牛血清的RPMI 1640培养基中自由漂浮培养4-7天，每两天更换一次培养基。移植时，将250个小球装入制动吸管，植入戊巴比妥麻醉(60毫克/千克ip)的合成大鼠左肾背侧肾囊下。部分受体在移植前3-4天接受链脲佐菌素(STZ；45毫克/千克iv)治疗，移植时患有糖尿病(血糖浓度为15毫摩尔/升)。移植的小鼠数量不足以逆转STZ糖尿病大鼠的高血糖。血糖浓度是用试剂条从尾部切口取样测定的。

手术过程。给动物腹腔注射噻丁巴比妥(120毫克/千克)进行麻醉，将其放在温度保持在37℃的手术台上，并进行气管造口术。左股动脉和静脉分别置入聚乙烯导管。动脉导管用于监测血压，而静脉导管则用于输注林格溶液(5ml/kg/h)以补偿体液流失。

对进行异体肾移植的动物进行左肋下侧腹切口。左肾被固定在手术台上的塑料杯中，并嵌入浸泡在林格溶液中的棉絮。肾脏表面覆盖矿物油，以防止蒸发并保持组织湿润和体温。在对照组动物(未移植)中，通过腹部中线切口暴露胰腺，将其固定在手术台上的圆柱形塑料块上，然后用矿物油浸泡。经无菌过滤的中性红[0.8毫升，2%(重量/体积)]溶于生理盐水，通过静脉注射对胰腺内的小叶进行选择性染色。我们以前曾对这种染料进行过评估，没有发现它对完整胰腺中的胰岛功能、血流或组织Po2有任何不良影响。

Po2和pH测量。使用改良克拉克型微电极(Unisense)测量内源性和移植胰岛的Po2。微电极极化电压为-0.8V，Po2与电极电流之间呈线性响应。后者由微型电流计(奥胡斯大学，丹麦奥胡斯)测量。在含Na2S2O5饱和水或37℃空气中对电极进行了两点校准。在体视显微镜下用微电极推进器将氧微电极(尖端外径2-6μm)插入组织中。读数稳定30秒。然后可获得长时间(60分钟)的稳定记录。在移植的胰岛和周围的肾皮质中，每只动物进行了10次Po2测量。测量在距离组织表面不同的深度进行(250、500、750μm)。每个深度至少进行三次测量。这些位置是根据以前类似胰岛移植物的特征选择的。在对照组动物的胰腺中，对3-5个浅表胰岛和周围的外分泌实质进行测量。通常在同一胰岛内进行多次测量；计算平均值以获得一个胰岛的Po2值。计算每个组织和动物的所有测量值的平均值，并将其视为一次实验。