局部微环境在脐带间充质干细胞促进烧伤创面愈合中的作用机制

The local microenvironment of wound is essential to promote the healing of burn wound. Transplantation of umbilical cord stem cells combined with autologous skin tissue in the repair of burn wounds, at the same time, combined with the application of platelet rich plasma, epidermal growth factor, biological materials and other interventions, improving the local micro environment. To observe the effect on angiogenesis, fibroblast and the local cell of proliferation in different local environment by skin mirror image analysis technique. Screening out the better conditions which the umbilical cord mesenchymal stem cells could be improved to obtain a better local microenvironment after transplantation; Detection of wound local T lymphocytes, B lymphocytes and NK cells in immune regulation effect, stem cell homing related indicators, to clarify whether the transplantation of human umbilical cord mesenchymal stem cells in the treatment of burn wound is related to the local immune regulation and its mechanism; Inhibition and activation of p38MAPK signaling pathway, To explore the influence of different micro environment on the signal pathway of inflammatory response; At the same time, through the detection of local tissue specific chromosome DNA, to observe the outcome of umbilical cord mesenchymal stem cells for wound healing, to explore whether stem cells differentiate into epithelial and skin appendages. The aim is to find a kind of ideal local microenvironment for umbilical cord stem cell transplantation and to provide ideas and basis for better clinical application.

创面局部微环境对干细胞促进烧伤创面愈合至关重要。以脐带干细胞联合自体皮肤组织皮浆混合移植修复烧伤创面，同时结合应用表皮生长因子、生物材料等干预措施，改善局部微环境，利用皮肤镜图像分析技术，观察干细胞在不同创面局部微环境下对愈合质量相关微血管、成纤维细胞及局部细胞增殖的影响，筛选出在何种条件下可以改善脐带间充质干细胞移植后可获得较佳的局部微环境；检测对创面局部T淋巴细胞、B淋巴细胞、NK细胞等与免疫调控、干细胞归巢等相关指标，明确局部微环境对脐带间充质干细胞移植治疗烧伤创面是否与局部免疫调控相关；抑制及激活p38MAPK炎症信号通路，探索不同微环境对炎症反应信号通路的影响；同时通过检测局部组织异性染色体DNA，观察脐带间充质干细胞运用于创面后的转归，探究干细胞是否在局部向上皮及皮肤附件分化。通过以上研究，寻找一种较为理想的脐带干细胞移植所需的局部微环境，为促进更好的临床运用提供思路和依据。

目前人脐带间充质干细胞的临床研究国内外仅有少量在急性肝衰竭、 糖尿病慢性创面、再生障碍性贫血的一些初步临床观察，但深入的机制及应用方案无最新报道。我们团队拟以脐带干细胞联合自体皮肤组织皮浆混合移植修复烧伤创面，同时结合应用表皮生长因子等干预措施，促进干细胞旁分泌及分泌，改善局部微环境，观察干细胞在不同微环境下对创面局部修复愈合质量相关微血管、成纤维细胞及局部细胞增殖 PCNA 的影响;对创面局部中性粒细胞浸润情况和巨噬细胞浸润情况及免疫调控作用、干细胞归巢情况的影响。结果显示UC MSCs+rhEGF+自体微粒皮+异体网状皮组相较UC MSCs+异体网状皮组对大鼠创面的愈合有明显的促进作用；UC MSCs+rhEGF+自体微粒皮+异体网状皮组较UC MSCs+异体网状皮组在干细胞移植后3d、7d、14d及28d均能够显著减轻烧伤大鼠创面的中性粒细胞浸润情况和巨噬细胞浸润情况；UC MSCs+rhEGF+自体微粒皮+异体网状皮组与UC MSCs+异体网状皮组创面促炎因子、抗炎因子和趋化因子的表达无明显差异。同时我们团队为了探究hUCMSCs这些免疫调控作用对于严重烧伤后皮片的影响，我们将hUCMSCs尾静脉注射到切痂手术后的SD大鼠身上，同时在创面局部使用EGF进行归巢性诱导，并使用P38MAPK特异性抑制剂SB203580作为阳性对照，发现hUCMSCs能调控肝脏P38MAPK及NF-κB P65蛋白磷酸化水平来减轻炎性反应，其作用效果与阳性对照组相当，这些效果能够进一步的减少烧伤后炎症因子HMGB-1、IL-6、TNF-α的产生，增加抗炎因子IL-10的表达；由于全身炎症水平的减少及EGF的归巢性诱导，在创面微环境中移植皮片早期的炎症细胞浸润呈现明显的减少，减轻了局部的炎症反应。本研究将hUCMSCs与模拟烧伤后临床实际应用相结合，证明了hUCMSCs在烫伤后全身及移植皮片微环境的免疫调控作用，为干细胞在临床运用的转化提供依据。通过以上研究，寻找一种较为理想的创面局部脐带干细胞移植所需的微环境，为促进更好的临床运用提供思路和依据。