干细胞在慢性伤口愈合中的应用

2024-09-20 19:14   广西  


创伤、烧伤和许多慢性疾病,例如糖尿病和外周血管疾病,都会导致慢性难治性伤口。随着肥胖和糖尿病发病率的上升,慢性伤口的发病率也随之上升。这种创伤为临床治疗带来巨大挑战,并且对患者的形象及心理造成严重影响。目前,对于慢性伤口的治疗手段包括清创、局部抗生素、压迫绷带、皮肤移植、生长因子等。然而,治疗效果并不令人满意,因此迫切需要探索新的方法。


间充质干细胞是由胚胎结缔组织产生的一组异质性成体干细胞,具有自我更新和多向分化能力。大量研究表明,干细胞可以分化为受损组织部位的细胞,并迁移到远处受伤部位,促进组织修复。干细胞在慢性伤口愈合中的作用包括细胞募集、细胞分化、免疫调节、抗菌、促血管生成、表皮再植等。


 图1 干细胞在伤口愈合中的作用机制


压疮是由骨突上未释放的压力引起的软组织缺血性损伤,长期卧床的患者容易出现。由于Ⅲ期和Ⅳ期压疮会出现较深的溃疡,因此效果不佳。有研究人员尝试利用干细胞促进晚期压疮的愈合。来自阿斯图里亚斯中央大学医院(西班牙)的22名脊髓损伤患者患有持续时间超过4个月的Ⅳ型压疮,J González Sarasúa和团队将患者的深部伤口进行清创,接着将伤口缝合形成中空的袋子,最后将从患者骨髓中提取的骨髓单核细胞回输到袋子中,每次输注的细胞数量为264.57×106±70.71,分别在输注后的1、3、6个月及1年进行随访。结果显示,22名患者中有19名患者的压疮完全愈合,其中17名患者只接受了单次干细胞输注,并在3周后出现伤口闭合,同时在随访期间没有出现复发。


 图2 两名患者经干细胞输注前后的大体观察及影像学对比


糖尿病足溃疡(DFU)是糖尿病引起的并发症之一,其愈合时间较长甚至需要截肢。目前已经有大量关于干细胞促进DFU的伤口修复的研究。Zeng等人从胎盘组织中提取间充质干细胞(PDMSCs),并将干细胞与藻酸钠粉末混合,形成凝胶状PDMSCs复合物。随后他们将复合物填充到一名57岁糖尿病足部溃疡患者(南昌大学第一附属医院)的整个伤口表面(细胞数:1×106/cm2),并用敷料覆盖,每天更换一次,持续3周。同时给予头孢哌酮、舒巴坦及胰岛素进行抗炎和控制血糖。对患者进行6个月的随访。结果显示,48小时后足部疼痛减轻,72小时后局部肿胀减轻,伤口出现肉芽组织,3周后伤口完全愈合。


图3 干细胞敷料填充足部溃疡的前后对比


Aurore Lafosse等人从患者(放射性坏死伤口)的脐周脂肪组织中提取脂肪源性基质细胞(ASC),并将细胞接种在冻干的脱细胞同种异体阔筋膜上,形成生物敷料。彻底清创后将生物敷料放置于伤口表明并使用缝线固定,使细胞层与伤口紧密接触,同时利用凡士林浸渍的敷料覆盖并每日更换。生物敷料在植入28天后逐渐被吸收并留下肉芽组织,伤口开始愈合。

    图4 放射性坏死的伤口经干细胞敷料填充后的演变


干细胞已显示出促进慢性伤口愈合的潜力,在糖尿病溃疡、压疮、放射性损伤等慢性伤口的愈合中发挥重要作用。然而,干细胞对癌性伤口作用的研究较少,可能是由于目前没有直接证据证明干细胞是否对肿瘤细胞具有促进作用。此外,目前的研究大部分集中于基础研究,临床报道较少,细胞的来源、给药剂量、给药时间、给药途径等还需要通过扩大临床样本量来进行优化。


参考文献:

1.Huang YZ, et al. Mesenchymal stem cells for chronic wound healing: current status

of preclinical and clinical studies. Tissue Engineering, 2020.

2.Telci D, et al. Stem Cell Therapies for Wound Healing. Expert Opinion on Biological Therapy, 2014.

3.Sarasua JG, et al. Treatment of pressure ulcers with autologous bone marrow nuclear cells in patients with spinal cord injury. The Journal of Spinal Cord Medicine, 2011.

4.Zeng XX, et al. Three-week topical treatment with placenta-derived mesenchymal stem cells hydrogel in a patient with diabetic foot ulcer. Medicine, 2018.

5.Lafosse A, et al. Autologous Adipose Stromal Cells Seeded onto a Human Collagen Matrix for Dermal Regeneration in Chronic Wounds: Clinical Proof of Concept. Plastic and Reconstructive Surgery, 2015.

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作者 | 马   可

审核 | 彭鱼雁

排版 | 李尖尖 
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