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《干细胞研究与治疗》(影响因子5.116)

2021年5月1日,来自同济大学生命科学与技术学院兼同济大学丽丰再生医学研究院张敬教授和医学院兼研究院张军教授研究团队在Stem Cell Research & Therapy (IF 5.116)

杂志上发表了题为“Combined topical and systemic administration with human adipose-derived mesenchymal stem cells (hADSC) and hADSC-derived exosomes markedly promoted cutaneous wound healing and regeneration” [1]的研究成果。该研究首次探究了hADSC和hADSC-Exo(hADSC-derived exosomes)联合用药对伤口愈合的治疗效果,并为急、慢性伤口提供简单有效的临床治疗建议。

皮肤创伤愈合是一个复杂且高度协调的生理过程,包括早期止血期,炎症期,细胞增殖期和组织重塑期[2]。当正常的伤口愈合过程被破坏后,伤口愈合的周期延长,导致某些慢性非愈合性伤口疾病的发生(糖尿病性溃疡或病理性瘢痕)。研究表明,hADSC可以增强伤口愈合,抑制瘢痕形成,并且通过旁分泌机制抵抗光老化[3]。因此,我们急需找到一种通过hADSC及其外泌体来解决缩短伤口愈合时间并减少疤痕形成的有效方法。

在该研究中,研究人员使用人脂肪组织中分离得到的hADSC,从其培养液上清中通过超速离心分离得到hADSC-Exo,并且采用小鼠皮肤创伤模型探索了hADSC和hADSC-Exo对修复伤口皮肤的作用。通过局部涂抹(sm)、皮下注射(sc)和静脉给药(iv)的方式,研究人员使用hADSC或hADSC-Exo对小鼠进行处理,然后通过测量伤口闭合率,组织学分析来评估hADSC和hADSC-Exo对伤口愈合的功效。

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图1 hADSC-Exo可在体内促进小鼠模型中的皮肤伤口愈合

研究发现,无论是hADSC-Exo的局部涂抹还是hADSC/hADSC-Exo的全身给药,在刺激细胞增殖(PCNA、Ki67)、抑制细胞凋亡(Cleaved caspase3)和炎症反应(CD14、CD19、CD68和TNF-alpha)、促进皮肤弹性(CollagenⅠ和CollagenⅢ)和屏障完整性(Filaggrin、Loricrin和AQP3)等方面都显得更为有效。其中,局部涂抹hADSC-Exo和静脉注射hADSC/hADSC-Exo的联合应用具有更好的修复效果。

综上,该研究表明联合使用hADSC/hADSC-Exo可以促进皮肤伤口愈合,减少疤痕形成,也证明涂抹hADSC-Exo作为无细胞疗法治疗皮肤伤口的可行性,以及联合使用hADSC/hADSC-Exo的潜在临床价值,为急慢性伤口愈合的新型疗法提供前期研究基础和思路。

原文出处:

[1] Zhou Y, Zhao B, Zhang X L, et al. Combined topical and systemic administration with human adipose-derived mesenchymal stem cells (hADSC) and hADSC-derived exosomes markedly promoted cutaneous wound healing and regeneration [J]. Stem cell research & therapy, 2021, 12(1): 257.

[2] Han G, Ceilley R. Chronic wound healing: a review of current management and treatments. Adv Ther. 2017;34(3):599–610.

[3] Goodarzi P, Alavi-Moghadam S, Sarvari M, Tayanloo BA, Falahzadeh K, Aghayan H, et al. Adipose tissue-derived stromal cells for wound healing. Adv Exp Med Biol. 2018;1119:133–49.

关于同济大学丽丰再生医学研究院

同济大学丽丰再生医学研究院(以下简称研究院)由克丽缇娜以其控股母公司丽丰集团的名义与同济大学共同打造,致力于成为一所与前沿学术研究密切结合的高端生物医学技术及产品转化中心。2017年6月双方签署战略框架协议,2018-2019年为研究院及GMP实验室建设研发期,课题项目组持续推进研究。2019年12月研究院及GMP实验室建成揭牌启动。研究院及GMP实验室坐落于同济大学沪北校区济成楼,拥有两千余平米的独立研创空间,专注高端再生医学科研项目、引进精密仪器设备,并启用质检工作间,以制程开发和技术服务为切入点,整合产学研资政优质资源,转化科技、协同创新、建构产业孵化和人才培养与聚集的平台。