骨髓间充质干细胞改善猪全层皮肤缺损创面修复质量的实验研究

【摘要】：目的：通过制作猪全层皮肤缺损创面模型,比较骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)在微粒皮、小皮片移植环境下能否改善创面修复质量及其可能的机制。为探讨干细胞治疗烧伤创面及皮肤缺损创面的试验研究提供新的治疗思路和方法。 方法：滇南小耳猪2头,雌雄各—(昆明医学院实验动物中心提供,实验动物许可证号SYXK2005-004),抽取骨髓经密度梯度离心法及体外培养方法扩增、纯化BMSCs,音养至第3-5代留取备用。每头猪脊柱两侧分别制作12个皮肤全层缺损创面,创面大小为3cm×3cm,实验组和对照组各12个,共计48个创面。实验组A：微粒皮+BMSCs;实验组B：自体小皮片+BMSCS;实验组CBMSCs.对照组a：微粒皮；对照组b：自体小皮片移植；对照组c:PBSc术后1周、2周、3周、4周创面取材,做组织病理学检查评价组织病理等级,免疫组化染色Ⅰ型、Ⅲ型胶原观察其阳性表达,real-time PCR检测TGF-β1、TGF-β3、Ⅰ型、Ⅲ型胶原mRNA水平的表达。 结果：大体观察创面可见第2、3、4周时创面实验组愈合情况均优于各自对照组,术后第3周实验组中B组创面已愈合优于A组的部分愈合及C组的肉芽创面。创面组织病理学检查发现,术后第1周、2周、3周、4周,实验组(A、B组)较对照组(a、b组)创面愈合的组织病理等级评分优于对照组,有统计学差异(P0.05)。免疫组化染色显示,术后第]周、2周、3周、4周,实验组(A、B组)表皮基底层细胞增殖活性较对照组(a、b组)高。Ⅰ型、Ⅲ型胶原免疫组化染色显示,实验组相比对照组Ⅰ、Ⅲ型胶原染色深。real-time PCR检测结果提示,术后1周、2周、3周、4周TGF-β1mRNA实验组(A、B、C组)较对照组(a、b、c组)表达较逐渐降低(P0.05)；术后1周、2周、3周、4周实验组TGF-β3mRNA较对照组表达较逐渐升高(P0.05),术后各周实验组(A、B组)Ⅰ、Ⅲ型胶原的含量均高于对照组(P0.05)。实验组(A、B组)Ⅰ/Ⅲ型胶原比例降低；其中实验组C组与c组Ⅰ/Ⅲ型胶原比例变化不明显,无显著统计学差异(P0.05)。 结论：1、移植创面的BMSCs能够促进微粒皮、小皮片组织成活,促进创面愈合。2、移植于创面的BMSCs,在创面微粒皮及小皮片组织微环境的作用下,调节细胞因子TGF-β1、 TGF-β3的分泌,早期提高TGF-β1的表达及后期提高TGF-β3的表达,参与创面修复过程,3. BMSCs能提高实验组(A、B组)创面修复中Ⅰ、Ⅲ型胶原的含量,并降低Ⅰ/Ⅲ胶原比例,从而改善创面修复质量。4.单纯骨髓间充质干细胞治疗还不能取代传统的微粒皮和小皮片植皮。