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上海长海医院整形外科 | 困扰1亿人,外泌体有望成为瘢痕修复的新型手段

 干细胞与外泌体 2023-05-30 发布于广东

外泌体目前有望成为临床治疗瘢痕的一种新型手段,在抑制瘢痕形成、减少瘢痕面积、改善瘢痕临床结局方面发挥积极作用。未来,外泌体很可能被商品化而大规模应用于实际临床诊疗中,通过单用或与已有疗法联用切实帮助瘢痕病人减轻痛苦,提高生活质量。

在人体创伤修复过程的终末阶段,常会伴随瘢痕的产生。当机体有序的修复过程被 打破,创面异常愈合,便可能产生增生性瘢痕、瘢痕疙瘩,给病人带来身心负担的同时,也会造成大 量医疗资源的消耗。临床上瘢痕主要通过外科手术、局部放射、药物注射等方式治疗,但其疗效与 预期仍存在差距,探求新的治疗方案具有重要意义。有研究表明,外泌体对瘢痕有一定治疗作用。

每年约有1亿人因瘢痕及其相关问题所困扰

瘢痕是皮肤创伤愈合后形成的终末产物 。瘢痕的适当形成在人体自我修复方面具有积极作用,但修复过程中有序的平衡被打破时,创面可能异常愈合 产生瘢痕疙瘩或增生性瘢痕。

前者生 长不受限制,瘢痕可向周围扩展,后者瘢痕范围一般不超过组织损伤范围,但二者都以成纤维细胞异常增殖、细胞外基 质大量沉积为主要特征 。在发达国家,每年约有1亿人为瘢痕及其相关问题所困扰 。瘢痕的出现不仅影响美观、带来局部不适,还能造成局部挛缩或 畸形,影响患肢正常运动。目前,瘢痕常规治疗方式包括手术、放疗、药物治疗,新型疗法 有 电 刺 激、干细胞疗法等 。

由于瘢痕的高复发率以及缺少有效评估治疗方法的深入研究,瘢痕治疗依旧没有被广泛认可的特效方法,寻找新的治疗方案颇具意义。有研究表 明,外泌体可对瘢痕产生影响,能应用于增生性瘢痕、瘢痕疙瘩的治疗。

增生性瘢痕、瘢痕疙瘩的病理学特征是细胞和细胞外基质的过度堆集。而 与之形成相关的因素大致可分为三类:遗传因素、机械张力、全身性因素。

外泌体可对增生性瘢痕和瘢痕疙瘩发挥多种作用。大量研究表 明,外泌体具有减轻炎症反应、调控血管形成、重塑细胞外基质、抑制成纤维细胞 增殖和分化、诱导成纤维细胞凋亡等特性,并可通过这些机制抑制瘢痕形成或 治疗瘢痕。

上海长海医院整形外科等科研团队在行业专业期刊Stem Cells Transl Med .《干细胞移植》上发表了题为Umbilical Cord-Derived Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomal MicroRNAs SuppressMyofibroblast Differentiation by Inhibiting the Transforming Growth Factor-β/SMAD2 Pathway During Wound Healing(脐带来源间充质干细胞来源的胞外微小RNA通过抑制创伤愈合过程中转化生长因子-β/SMAD2通路抑制肌成纤维细胞分化)的研究报告。

该研究指出,肌成纤维细胞聚集导致的过度瘢痕形成在皮肤伤口愈合过程中具有重要的临床意义。

研究表明,间充质干细胞(MSCs)可以促进皮肤再生,但MSCs是否有助于瘢痕形成仍未确定。该团队研究发现脐带来源的间充质干细胞(uMSCs)在皮肤缺损模型中减少了瘢痕形成和肌成纤维细胞积聚。

研究发现这些功能主要依赖于uMSC衍生的外泌体(uMSC-Exos),尤其是外泌体微小RNA。通过高通量RNA测序和功能分析,研究证明了一组富含特定MicroRNA(miR-21,-23a,-125b和-145)的uMSC-Exos通过抑制转化生长因子-β2/SMAD2途径在抑制肌成纤维细胞形成中发挥了关键作用。

最后,研究团队阻断外泌体中miRNAs的策略,证明这些特定的外泌体miRNAs对于体外和体内uMSCs的肌成纤维细胞抑制和抗瘢痕形成功能是必不可少的。研究揭示了外泌体miRNAs在uMSC介导的治疗中的新作用,表明uMSC来源的外泌体的临床应用可能代表了一种在伤口愈合过程中防止瘢痕形成的策略。

外泌体目前有望成为临床治疗瘢痕的一种新型手段,在抑制瘢痕形成、减少瘢痕面积、改善瘢痕临床结局方面发挥积极作用。未来,外泌体很可能被商品化而大规模应用于实际临床诊疗中,通过单用或与已有疗法联用切实帮助瘢痕病人减轻痛苦,提高生活质量。

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