皮膚是人體最大的器官,維持著機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,具有美觀,保護(hù)機(jī)體,調(diào)節(jié)體溫,感受壓力、疼痛和溫度等功能,能夠保護(hù)人體組織器官不受外界侵襲。
雖然每個(gè)人都想擁有光潔完美的皮膚,但在生活中難免會(huì)遭受各種各樣的創(chuàng)傷,如外科手術(shù)、外力、熱、電流、化學(xué)物質(zhì)、低溫以及機(jī)體內(nèi)在因素(如局部血液供應(yīng)障礙等)作用下所導(dǎo)致的損害,這些損害會(huì)破壞皮膚的完整性,使一定量的正常組織丟失,造成皮膚正常功能受損,從而形成創(chuàng)面。
創(chuàng)面愈合是一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)過程,涉及多種修復(fù)細(xì)胞的增殖、遷移、分化、凋亡等過程。近年來,干細(xì)胞成為生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的前沿?zé)狳c(diǎn),在疾病治療和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。干細(xì)胞技術(shù)及其臨床轉(zhuǎn)化研究不斷取得突破,使得該技術(shù)有望成為繼藥物、手術(shù)、物理等傳統(tǒng)治療方法之后新的疾病治療途徑,其中也包括了創(chuàng)面愈合。
人類對干細(xì)胞功能進(jìn)行研究,目的之一是利用其多向分化潛能實(shí)現(xiàn)損傷組織的修復(fù)與再生。隨著研究的深入,人們了解到干細(xì)胞的功能遠(yuǎn)較早期獲悉的豐富。
我國學(xué)者曾利用骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞做種子細(xì)胞,在大面積深度燒傷患者瘢痕愈合且無汗腺區(qū)域重建了出汗功能,這是迄今為止人類利用干細(xì)胞突破“深度燒傷后汗腺不能再生”這一障礙的首次報(bào)道。
而近期,國際期刊《Stem Cell Research & Therapy》也發(fā)表了一篇最新研究成果,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞分泌的外泌體有促進(jìn)傷口愈合的功效。
華通氏膠是臍帶羊膜和血管之間的凝膠狀填充,提取自華通氏膠的臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞是一類具有自我更新、增殖和多向分化潛能的成體干細(xì)胞。由于其來源無倫理學(xué)限制,容易獲得且增殖速度快,免疫原性低,目前已廣泛應(yīng)用于治療缺血性疾病、心血管疾病、糖尿病、腫瘤和自身免疫性疾病等臨床研究中。
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的生物學(xué)功能主要通過細(xì)胞間的相互作用、分泌細(xì)胞因子和上調(diào)細(xì)胞表面的抑制分子實(shí)現(xiàn),其分泌的外泌體是細(xì)胞間調(diào)節(jié)的重要介質(zhì)之一。外泌體1979年被發(fā)現(xiàn)時(shí),普遍認(rèn)為其是細(xì)胞在發(fā)育過程中代謝的“垃圾”,隨著生物技術(shù)的不斷進(jìn)步,研究者發(fā)現(xiàn)外泌體是細(xì)胞發(fā)揮生物學(xué)活性的一種載體。
在研究中,科學(xué)家檢測到臍帶華通氏膠中含有大量α-2-巨球蛋白(a2M)的外泌體,而a2M被認(rèn)為是可能促進(jìn)傷口愈合的主要成分。隨后開展的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),8只黑鼠被隨機(jī)分成4只接受外泌體處理的治療組和4只接受其他處理的對照組,為期7天的監(jiān)測結(jié)果表明,與對照組相比,治療組的傷口愈合明顯增強(qiáng),傷口部位存在更多數(shù)量的細(xì)胞,且傷口的膠原沉積顯著增加,這表明臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞分泌的外泌體可以成為一種引人注目的替代療法。
相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),全球每年約有18萬人死于嚴(yán)重?zé)齻?。燒傷患者的高死亡率是由于皮膚損失導(dǎo)致代謝需求增強(qiáng),液體流失嚴(yán)重并會(huì)增加感染風(fēng)險(xiǎn)。其他如糖尿病患者的傷口愈合緩慢,甚至出現(xiàn)不愈合,同樣存在傷口感染以及其他并發(fā)癥的高風(fēng)險(xiǎn)。
目前皮膚移植是愈合傷口的一線治療方案,但也存在如天然皮膚有限、膚色不一致等不足。過去十年,運(yùn)用干細(xì)胞技術(shù)愈合傷口逐漸進(jìn)入科學(xué)家的視野,受到廣泛關(guān)注。
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體可以模擬臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的部分功能發(fā)揮其促進(jìn)組織修復(fù)和免疫調(diào)節(jié)的作用,而且外泌體不具備細(xì)胞核結(jié)構(gòu),在宿主體內(nèi)不能擴(kuò)增,臨床應(yīng)用具有較高的安全性,未來可以替代皮膚移植用于燒傷等形成的傷口愈合,應(yīng)用前景極其廣闊。
干細(xì)胞領(lǐng)域的快速發(fā)展,為再生醫(yī)學(xué)的臨床應(yīng)用帶來了新的希望,細(xì)胞移植無疑是現(xiàn)代移植學(xué)發(fā)展的重要方向。該項(xiàng)技術(shù)能夠成為治療創(chuàng)面愈合的突破性方法。目前已經(jīng)取得的研究成果揭示了干細(xì)胞應(yīng)用于創(chuàng)面修復(fù)中的重要意義,將基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)化為治療方法并非遙不可及,干細(xì)胞將有望成為此類患者的提供一種新的治療方案。