本文回顾目前胰岛移植面临的挑战，综述生物材料在胰岛封装递送中的研究进展，并进一步讨论相关细胞和生长因子在共同移植中的作用。

胰岛移植是治疗1型糖尿病的最佳手段，但移植的胰岛细胞容易因免疫反应等原因而大量丢失，导致胰岛移植远期疗效不佳。胰岛封装是将胰岛细胞包裹在半透性的材料中，以达到保护胰岛细胞分泌胰岛素功能、减少胰岛细胞凋亡、减轻免疫反应的作用。而纳米技术能对封装材料进行纳米级控制，更好的"隔离"胰岛细胞和外界环境，是延长胰岛细胞存活时间的关键技术。本文简要介绍了胰岛封装技术及纳米技术，探讨不同纳米技术在封装胰岛移植物的优缺点，并对纳米技术将来在胰岛移植诊断与治疗方面进行展望，旨在延长胰岛细胞存活时间，提高胰岛素的分泌，改善胰岛移植疗效。

胰岛移植是有效治疗1型糖尿病的手段，局限性在于供体缺乏。干细胞衍生的胰岛有望成为胰岛素依赖型糖尿病的一种治疗方法。类器官来源于干细胞分化，被证明在器官修复及再生医学领域有极大的发展潜力。体外诱导形成的人胰岛样类器官，经过封装移植有望使糖尿病患者减少对胰岛素治疗的依赖，具有广阔的应用前景。本文将对胰岛样类器官发展及在糖尿病治疗的应用研究进行介绍。

糖尿病可导致多种并发症,创面长期无法愈合的糖尿病足溃疡是引起截肢的直接原因,糖尿病足溃疡的现有治疗费用较高且作用有限.全身应用胰岛素已被系统用于糖尿病治疗,近年来,局部应用胰岛素促进伤口愈合的研究逐渐开展.通过对糖尿病患者伤口愈合的分子机制及胰岛素敷料结合系统进行研究发现,局部应用胰岛素可以有效促进糖尿病伤口愈合.未来可围绕胰岛素敷料封装系统进行更深层次的研究,结合不同类型靶向因子,促进糖尿病患者的伤口愈合.

背景:近年研究表明,用天然或合成材料将胰岛移植物封装起来在移植物表面形成一个具有免疫隔离功能的屏障,不仅能在一定程度上减少免疫抑制剂的全身使用,而且能让异种来源的胰岛成为临床移植供源.目的:介绍胰岛移植封装材料的研究进展,描述几种胰岛封装模型,并讨论当前的研究重点和未来的发展趋势.方法:由第一作者以“islet encapsulation,islet transplantation biomaterials,islet transplantation hydrogel”为关键词,检索PubMed、Web of Science数据库中相关文献.初检测文章447篇,筛选后纳入89篇.结果 与结论:用水凝胶包裹胰岛进行胰岛移植主要有2方面不足:一是受体免疫排斥反应的攻击,二是内部氧供和营养运输的不足.单独使用合成或天然生物材料封装胰岛并不能很好地解决这2个问题,所以必须对生物材料进行修饰.目前的胰岛水凝胶模型都倾向于将合成生物材料和天然生物材料联合起来,充分发挥它们的优势.除此之外,一些免疫调节药物、促血管生成因子或促胰岛生长相关因子等也可以加入到生物材料中,并且可以联合其他细胞共移植.如何巧妙地运用多种策略来解决上述问题是未来研究的关键.

糖尿病发病率呈上升趋势,临床治疗极具挑战性.虽然药物降糖具有一定疗效,但存在血糖波动的危险,1型糖尿病的临床治愈仍难以实现.胰岛细胞移植是解决胰岛素注射引起的血糖波动问题的有效方法之一.然而,在胰岛细胞移植的临床实践中存在受者需要长期服用免疫抑制剂、移植后胰岛细胞大量丢失等问题,目前并未在临床广泛使用.胰岛细胞封装技术可减少胰岛细胞丢失,减少或消除排斥反应,是提高胰岛细胞存活率的关键环节.本文简要回顾了胰岛细胞封装技术的发展历程,分析了不同胰岛细胞封装技术面临的挑战,并对今后的研究加以展望,旨在为促进胰岛细胞移植的发展提供参考.

胰岛移植作为治疗1型糖尿病和终末期2型糖尿病的有效手段,可以使患者获得较好的血糖控制能力.即刻经血液介导的炎症反应(IBMIR)是胰岛移植早期出现的非特异性炎症反应,发生后可迅速出现凝血级联和补体系统激活、炎症细胞聚集等,造成大量移植胰岛丢失,严重影响胰岛移植的疗效.如何减轻IBMIR对胰岛造成损伤是目前胰岛移植的研究热点,临床推荐的治疗胰岛移植IBMIR的药物有肝素和肿瘤坏死因子-α抑制剂依那西普.新近研究表明多种方法和药物可以减轻IBMIR对胰岛的损伤,本文就这些临床研究成果和临床前研究成果进行综述,以期为胰岛移植IBMIR的应对提供参考.

目的 探讨间充质干细胞(MSC)包裹胰岛对胰岛移植即刻经血液介导的炎症反应(IBMIR)的影响.方法 将经示踪剂标记的MSC与人胰岛放入超低吸附培养皿,间隔0.5 h吹打混匀2次,之后置37℃、5%CO2 条件下孵育培养24 h,实现MSC包裹胰岛,并检测MSC包裹胰岛的效果及胰岛的体外功能.体外构建血液循环管型模型,空白对照组加入 0.2 mL胰岛培养液,胰岛组加入 800 胰岛当量未包裹的胰岛,MSC包裹组加入800 胰岛当量MSC包裹的胰岛,37℃条件下循环 60 min.在 0、30、60 min 3 个时间点各取 0.5 mL血液进行血常规检测.循环60 min后将血液用70 μm滤网过滤,收集血浆、血凝块及胰岛.血凝块及胰岛进行苏木素-伊红(HE)染色免疫组织化学(免疫组化)染色,观察组织形态学改变及CD11b阳性细胞在胰岛周围聚集情况.使用酶联免疫吸附试验检测血浆中凝血酶-抗凝血酶复合物(TAT)、组织因子(TF)、C3a、C5b-9、白细胞介素(IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α、单核细胞趋化蛋白(MCP)-1、IL-8 含量.结果 MSC和胰岛共同孵育 24 h后胰岛可以被MSC包裹,包裹程度约 80%.胰岛组和MSC包裹组血凝块和胰岛周围均存在较多中性粒细胞和单核细胞,MSC包裹组较胰岛组CD11b阳性细胞少.与全血共孵育0、30、60 min后,MSC包裹组和胰岛组血小板、中性粒细胞和单核细胞数量均下降,且随着时间延长逐渐减少.与空白组比较,MSC包裹组血小板、单核细胞、中性粒细胞数量较少,TF含量较高;与胰岛组比较,MSC包裹组血小板、单核细胞、中性粒细胞数量较多,TAT、TF含量较低,差异均有统计学意义(均为P＜0.05).与空白组比较,MSC包裹组C3a、C5b-9、IL-6、TNF-α、IL-8 表达水平较高;与胰岛组比较,MSC包裹组C3a、C5b-9、IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-8、MCP-1 表达水平较低,差异均有统计学意义(均为P＜0.05).结论 MSC包裹胰岛可通过减少胰岛TF在血液中的暴露,在凝血反应阶段减轻IBMIR,从而减少移植早期胰岛移植物的损伤和丢失.