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《南方医科大学》 2018年
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脂肪来源干细胞基质胶促进慢性创面愈合的基础和临床研究

邓呈亮  
【摘要】:背景和目的慢性创面影响患者生活质量,增加社会医疗负担,是迫切需要解决的重大民生问题。脂肪来源干细胞(ASCs)含量丰富,容易获取,是目前研究较多的成体干细胞。基质血管片段(SVF)是脂肪组织中成熟脂肪细胞以外的混合细胞群。已有较多的文献证实了 ASCs/SVF细胞疗法可促进创面愈合。但是,ASCs/SVF细胞疗法需要引入未被临床批准应用的外源性蛋白酶。此外,传统的ASCs/SVF细胞疗法以细胞悬液的方式移植,不仅存在异位游走的风险,而且易被宿主免疫细胞吞噬,使得ASCs/SVF细胞疗法的安全性和有效性降低。脂肪来源干细胞基质胶(ECM/SVF gel)是脂肪组织经纯物理方法处理后获得的富含生物活性ECM和SVF的凝胶状混合物。我们前期研究显示ECM/SVF gel局部移植远期保留率高,可促进裸鼠创面愈合。但是对于复杂发病机制的慢性创面,ECM/SVF gel是否有促进作用并不清楚。此外,研究显示ASCs和/或脂肪组织的旁分泌是其促进创面愈合的主要途径。据此,我们推测ECM/SVF ge1加速创面愈合的机制可能也来自其旁分泌。因此,本研究的目的在于探讨ECM/SVF ge1移植是否促进糖尿病鼠皮肤创面和临床慢性创面愈合以及旁分泌是否是其促进愈合的主要途径。该研究结果为ECM/SVF gel及其旁分泌成分的临床应用提供理论基础和实验依据。方法1.同种异体ECM/SVF gel促进糖尿病鼠皮肤创面愈合的基础研究选用链脲佐菌素诱导的糖尿病鼠全层皮肤缺损模型,将鼠ECM/SVF gel异体移植后观察糖尿病鼠创面愈合情况及组织学变化。2.自体ECM/SVF gel促进慢性创面愈合的临床研究临床入选20名慢性创面患者,其中10名接受自体ECM/SVF gel移植,10名接受创面负压封闭治疗。观察每周的愈合率及组织学变化。3.ECM/SVF gel促进创面愈合机制的初步探究将ECM/SVF gel、SVF悬液、脂肪组织体外培养,分别获取条件培养基(Gel-CM、SVF-CM和Adi-CM),购买人成纤维细胞(HDFs)和永生型角质形成细胞(HaCaT细胞)细胞株。分别研究不同浓度Gel-CM和三种CMs对体外培养的HDFs和HaCaT细胞增殖、迁移以及HDFs分泌胶原的影响,随后,观察三种CMs对裸鼠创面愈合的影响。4.ECM/SVF gel促进慢性创面愈合的机制研究临床收集糖尿病创面渗出液和三种CMs(Gel-CM、SVF-CM和Adi-CM),观察三种CMs对渗出液干预后的HDFs和HaCaT细胞增殖、迁移以及HDFs分泌胶原的影响。最后,ELISA检测三种CMs中的bFGF、EGF、VEGF和TGF-β1的表达。结果1.同种异体ECM/SVF gel促进糖尿病鼠皮肤创面愈合的基础研究ECM/SVF gel异体移植后真皮层炎性细胞浸润减少,脂肪组织再生明显,胶原沉积增多,更早的产生较为完整的皮肤结构,提高糖尿病鼠的创面愈合率。2.自体ECM/SVF gel促进慢性创面愈合的临床研究ECM/SVF gel移植组每周的愈合率为34.55%±11.18%,而负压治疗组的愈合率仅为10.16%± 2.67%ECM/SVF gel移植组真皮深层的淋巴细胞浸润明显减少,胶原沉积增多,且可见大量新生血管和脂肪组织。3.ECM/SVF gel促进创面愈合机制的初步探究3种CMs均可促进HDFs和HaCaT细胞的增殖和迁移,影响HDFs合成Ⅰ型胶原,而Gel-CM促进作用更明显,且和浓度有关。Gel-CM处理后加速裸鼠创面愈合,增加皮肤附属器再生和胶原合成。4.ECM/SVF gel促进慢性创面愈合的机制研究3种CMs均可促进渗出液干预后的HDFs和HaCaT细胞的增殖和迁移,影响HDFs合成Ⅰ型胶原,而Gel-CM的促进作用最明显。Gel-CM包含高浓度的bFGF、EGF、TGF-β1 和 VEGF。结论1.同种异体ECM/SVF-gel移植后促进创面下真皮层脂肪细胞再生和胶原沉积,更早的产生较为完整的皮肤结构,加速糖尿病鼠创面愈合,提高愈合质量。2.ECM/SVF gel在慢性创面的临床应用是安全可靠的。3.ECM/SVF gel能够通过旁分泌机制促进慢性创面愈合。4.ECM/SVF gel在慢性创面作用机制与普通创面作用机制类似,均为通过诱导皮肤成纤维细胞、角质细胞增殖、迁移及胶原合成的方式来促进愈合。5.ECM/SVF gel来源条件培养基(Gel-CM)在组织再生和创面愈合领域拥有广阔的应用空间。
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