基于脱细胞真皮基质的脂肪源性干细胞移植对糖尿病创面愈合的影响及其机制研究

糖尿病溃疡长期不愈或延迟愈合已成为创面修复领域的一个重要研究课题。干细胞由于具有多向分化及分泌功能，其在创面修复中的作用正受到广泛关注。申请者前期工作证实了局部注射脂肪源性干细胞 (ASCs) 能够促进正常创面愈合。如何进一步应用ASCs于糖尿病创面并发挥最佳作用是目前尚待解决的问题。考虑局部注射干细胞的局限性，本研究拟采用脱细胞真皮基质 (ADM) 支架局部递送ASCs治疗糖尿病创面。利用ADM既利于干细胞粘附和生长，又利于宿主细胞浸润和血管生成的特性，加强ASCs移植的治疗作用。通过体外制备GFP+ASCs及ADM-ASCs移植物，检测ASCs在ADM上的粘附率及增殖能力。建立糖尿病大鼠创伤愈合模型，体内移植ADM-ASCs，大体观察和病理学分析治疗效果。进一步检测移植后创面生长因子水平及追踪干细胞转归，分析干细胞与微环境的相互作用，调查ADM-ASCs移植对糖尿病创面的可能作用机制。

以细胞为基础的治疗干预已经成为一种新的治疗途径加速创面愈合。脂肪源性干细胞(ASCs)作为一种理想的细胞移植来源在再生医学领域中受到广泛关注。在本研究中，我们评估了脱细胞真皮基质 (ADM) 支架作为载体局部递送ASCs的能力，并且调查了它们在创伤愈合中的治疗效果。首先，我们成功的分离出脂肪源性干细胞并鉴定干细胞的多向分化潜能。脱细胞真皮基质支架被证明能够很好的在体外支持脂肪源性干细胞的生长和增殖。其次，通过体外培养ASCs-ADM移植物，我们发现ASCs-ADM能够分泌多种细胞因子，包括VEGF, HGF, TGF-β和bFGF。这些细胞因子能够显著刺激成纤维细胞的迁移和增殖。在体内研究中，我们成功建立了糖尿病大鼠创伤愈合模型，并且分别给予不同的处理，包括磷酸盐缓冲盐水(PBS),ADM以及ASCs-ADM移植物。研究数据显示移植ASCs-ADM明显增强组织再生和新生上皮化，达到加速创面愈合目的。与对照组和ADM处理组相比较，免疫荧光和蛋白印迹分析都显示了ASCs-ADM处理组明显增加血管源性因子的表达，促进新生血管形成。综上，本研究结果表明通过ADM支架靶向递送ASCs能够通过旁分泌机制加速糖尿病创面愈合，伴随着增强肉芽组织形成、加速上皮组织再生和新生血管化。