用連接pH計的pH微電極(Unisense)測量內(nèi)源性和移植胰島的組織pH值。電極在已知pH值的緩沖液(9.088±0.001、7.386±0.001、6.974±0.001和6.841±0.001)中于37℃進行了四點校準。初步實驗評估了電極在體內(nèi)使用時的靈敏度和穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)電極的pH值漂移為0.005個單位/小時，靈敏度為0.003個pH單位。在體視顯微鏡下用微電極推進器將pH電極(尖端外徑10μm)插入組織中。每只動物在移植的胰島和周圍的腎皮質(zhì)中進行了5次pH值測量。在距離組織表面不同的深度(250、500、750μm)進行記錄。在對照組動物的胰腺中，對3-5個淺表胰島和周圍的外分泌實質(zhì)進行測量。通常在同一胰島內(nèi)進行多次測量；計算平均值以獲得一個胰島的pH值。計算每個組織和動物的所有測量值的平均值，并將其視為一次實驗。

電極測量期間，血壓、體溫和組織溫度通過連接到Power Macintosh 6100計算機的MacLab儀器持續(xù)記錄。實驗結(jié)束時，從股動脈導管中抽取動脈血樣本用于分析血細胞比容(Hct)和血氣，并收集在微量血細胞比容管中。

移植物胰島素含量。將胰島移植物剝離，放入1.0毫升酸性乙醇[0.18M HCl溶于95%(體積分數(shù))乙醇]中。對移植物進行超聲處理以破壞胰島細胞，然后在4℃下提取樣本過夜，接著用ELISA(大鼠胰島素ELISA)測定胰島素含量。

體外生成乳酸和丙酮酸。將從1個月大的胰島移植物(見上段)中提取的20個胰島或新鮮分離的對照胰島重復分組，置于密封的玻璃瓶中，在37℃溫度下，在250升含2mg/ml白蛋白和5.6mmol/l D-葡萄糖的克雷布斯-林格碳酸氫鹽緩沖液(含HEPES)中培養(yǎng)。每次實驗的培養(yǎng)基在培養(yǎng)前都用5%CO2空氣(標準培養(yǎng)條件)或1%O2-94%N2-5%CO2飽和。培養(yǎng)2小時后移除培養(yǎng)基，保存在20℃溫度下直至分析。乳酸和丙酮酸的濃度用微量透析分析儀測量，該分析儀使用酶試劑并在546納米波長下進行比色測量。不含胰島的培養(yǎng)液用作空白對照。

統(tǒng)計分析。所有數(shù)值均以平均值(SE)表示。數(shù)據(jù)間的多重比較采用方差分析和Bonferroni后檢驗。相關(guān)性分析采用簡單線性回歸法。所有比較均以P0.05為具有統(tǒng)計學意義。由于pH值的對數(shù)標度不允許進行參數(shù)統(tǒng)計評估，因此在計算平均值SEs之前，所有記錄的pH值都轉(zhuǎn)換成了氫離子濃度。不過，為了便于解釋數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)以相應的pH值表示。

結(jié)果

體重和血糖濃度。所有血糖正常的供體和受體在進行胰島移植時的體重均為325克(表1)。因注射STZ而患糖尿病的動物體重也是325克，但直到3-4天后進行胰島移植時，它們的體重下降了10%。移植后，血糖正常的動物體重緩慢增加，而糖尿病動物在移植后第一周體重下降，此后體重穩(wěn)定在移植前體重的80%。所有非糖尿病動物的血糖濃度均為4-6毫摩爾/升。所有經(jīng)STZ處理的動物在進行組織pH和Po2測量時仍有糖尿病。

移植物胰島素含量。糖尿病動物的胰島移植物在移植后1天和1個月的胰島素含量均低于非糖尿病受體的移植物(表1)。所有胰島移植物(即非糖尿病受體和糖尿病受體的移植物)的胰島素含量在移植后1天至1個月期間均有所下降。

動脈血壓、血脂、動脈Po2和pH值。所有動物的平均動脈血壓均為100mmHg(表1)。Hct值介于42%和51%之間，正常血糖動物和高血糖動物之間沒有差異。同樣，各組之間的動脈血Po2和動脈血pH值也沒有差異。

組織pH和Po2。在內(nèi)源性胰島中，組織的平均pH值與動脈血中的pH值相似(圖1)。移植胰島的組織pH值明顯較低。在非糖尿病動物和糖尿病動物的胰島移植中，以及在移植后1天或1個月進行調(diào)查時，都記錄到了相似的pH值。移植物不同位置的pH值沒有差異(數(shù)據(jù)未顯示)。植入胰島移植物附近的外分泌胰腺和腎皮質(zhì)的組織pH值(圖2)與內(nèi)源性胰島和動脈血的pH值相似。

內(nèi)源性胰島的平均Po2為35mmHg(圖3)。移植后1天和1個月時，移植胰島的組織Po2明顯低于內(nèi)源性胰島。非糖尿病受者和糖尿病受者的胰島移植物在兩個時間點的Po2差異均無統(tǒng)計學意義。非糖尿病受者胰島移植物組織Po2的下降在移植后1天和1個月之間加劇。然而，糖尿病受者中卻看不到這種差異。移植物不同位置的Po2沒有差異(數(shù)據(jù)未顯示)。在胰腺外分泌實質(zhì)中，平均組織Po2為25-30mmHg(圖4)。非糖尿病動物和糖尿病動物腎皮質(zhì)中的Po2均為20mmHg。糖尿病動物1個月大的胰島移植組織Po2與氫離子濃度之間存在統(tǒng)計學意義上的顯著負相關(guān)(圖5)，但在其他實驗組中看不到這種情況。

乳酸-丙酮酸比率。當暴露于標準培養(yǎng)條件(95%空氣-5%二氧化碳)時，從胰島移植物中提取的胰島培養(yǎng)基中的乳酸-丙酮酸(乳酸/丙酮酸)比率與新鮮分離的對照胰島培養(yǎng)基中的乳酸/丙酮酸比率相比有所增加(圖6)。從暴露于95%空氣-5%CO2的取回的小胰島培養(yǎng)基中獲得的乳酸/丙酮酸比率反而與從暴露于缺氧(1%O2)的新鮮分離對照小胰島培養(yǎng)基中獲得的乳酸/丙酮酸比率相似。與所有其他組別相比，從胰島移植中提取并暴露于缺氧環(huán)境的胰島在培養(yǎng)基中的乳酸/丙酮酸比率明顯增加。