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编者按：近日，“中华医学会糖尿病学分会2023年糖尿病监测与治疗新技术学术会议”已在上海顺利召开。众多业界学者对“糖尿病监测及治疗新技术”展开了精彩的演讲，其中来自南方医科大学顺德医院的沈洁教授以“未来已来——干细胞衍生物治疗糖尿病慢性创面新进展”为题，为我们诠释了干细胞衍生物在糖尿病慢性创面中的应用现状和前景。糖尿病慢性创面如糖尿病足作为糖尿病最为严重的并发症之一，目前传统的临床诊疗手段如血管重建、物理清创等无法缓解其较高的致死致残率，进一步发掘新的创面治疗技术迫在眉睫。干细胞是一类可以自我更新并促进再生的原始细胞，其在糖尿病慢性创面如糖尿病足中的疗效，已在多项动物和人体研究中予以证实。干细胞在特定的诱导条件下，能够分泌大量的细胞因子及生长因子，参与新生血管的形成，改善局部微循环，促进糖尿病足愈合，相关作用机制涉及局部炎症调节、血管重建、细胞外基质重塑、角质细胞迁移等诸多环节。我们既往的研究也显示不同干细胞来源对慢性创面的作用效能有所差异，骨髓间充质干细胞（BMSCs）和脂肪间充质干细胞（ADSCs）均可诱导向内皮细胞分化，且ADSCs广泛分化为内皮细胞的时间更短且增殖能力更强[1]。由于糖尿病自体干细胞如骨髓BMSCs和ADSCs等受到患者自身病理因素的干扰，存在数目少、增殖分化及促血管形成能力低、采集过程有一定创伤性等限制了其临床推广。而脐带间充质干细胞等异体细胞含量、增殖能力明显优于骨髓间充质干细胞，免疫原性也比骨髓MSCs低，并且取材方便，无伦理学争议，是比较理想的种子细胞来源。我们前期的研究针对糖尿病创面床及干细胞体外局部应用的缺陷，制备了脐带间充质干细胞水凝胶，并在动物模型中证实了其相较于单独使用干细胞可以更加有效地促进伤口愈合[2]。目前国内已有多个科研院校和技术公司完成了人脐带间充质干细胞的规模化制备，相关临床用脐带间充质干细胞制备标准也由多个学术团体相继发布。但干细胞自身带来的致瘤、致畸的风险等因素也暂时阻碍了其临床应用。如何充分利用干细胞充满“诱惑”的创面修复疗效的同时尽量规避上述风险是干细胞这一“万能细胞”的应许之意，是再生医学领域现在和未来研究的重点。干细胞相关衍生物在糖尿病慢性创面中的应用现状和前景 近年的研究发现，干细胞调节创面愈合的机制主要来源于其旁分泌作用而非直接通过细胞自身的增殖分化作用。干细胞相关衍生物如外泌体、凋亡小体、干细胞培养上清、脂肪干细胞基质胶SVF-gel等制品均可以通过多种途径调控创面愈合的同时规避细胞制品的相关风险。与干细胞相比，如干细胞源性外泌体疗效类似、无增殖致瘤风险、成栓风险低、更稳定，其分泌的蛋白质和ncRNA可以触发皮肤细胞（如内皮细胞、成纤维细胞、角质形成细胞和免疫细胞等）的行为改变，如增殖、迁移、侵袭、分化和极化等，从而诱导血管生成、抗炎因子分泌、细胞外基质（ECM）重建、抗瘢痕作用和组织再生，最终，这些效应协同促进了伤口愈合的加速或抗瘢痕化。我们前期构建了PF-127水凝胶和人脐带间充质干细胞HUCMSCs-exo复合制品，并验证了其应用于糖尿病皮肤创面可有效延长外泌体存活的同时促进创面愈合[3]。除了之前提到的普通干细胞，诱导多能干细胞（iPSCs）作为一种重要的干细胞来源，因其细胞来源的多选择性，应用前景十分诱人。例如，可以将外周血单个核细胞诱导为iPSCs，然后将含有特定基因的质粒导入细胞，定制的外泌体可以从细胞培养中收获并进行修饰，以增加其浓度和功能[4]。此外，工程化外泌体目前被视为极具应用前景的下一代药物递送平台[5]，目前主要通过共孵育和基因转染的方式编辑供体细胞、挤压和微流控技术获取纳米囊泡；超声波、电穿孔、冻融等方法介导药物导入。而外泌体的靶向功能主要是通过生物融合表达和化学修饰这两种方式对外泌体进行改造。将生物活性分子负载到外泌体中可提高生物活性分子体内稳定性、血液循环时间和细胞靶向效率。干细胞的凋亡囊泡apoVs近年来也逐渐被发现可以有效促进创面愈合。apoVs直径在100~1000 nm之间, 具有CD9、CD63和CD81等共同的标志物，也具有广泛存在的凋亡标志物磷脂酰丝氨酸（PS）和C1q以及亲代细胞来源的标志物如间充质干细胞（MSC）阳性标志物CD44和CD90，通过直接的膜出芽释放或通过质膜和内体膜的内陷在细胞内多囊泡体（MVBs）中形成。凋亡囊泡可以从亲代细胞继承相关物质和信息，在调节炎症和组织再生方面发挥作用。研究发现，人胚胎干细胞ESCs-apoVs可以有效促进小鼠创面愈合[6]。干细胞培养液作为一种免细胞治疗方法同样具备一定的治疗效果，ADSC-CM的收获相对简单直接。一般采用基础培养基（含10%胎牛血清）进行ADSC的体外培养，在70%~ 80%融合时，将基础培养基更换为无血清培养基，体外培养2-3天后，离心收集上清（ADSC-CM）。ADSC-CM（ADSC条件培养液）含有ADSC分泌的活性物质，如细胞因子、外泌体、外泌体、DNA、RNA等，可促进组织修复、调节免疫。低氧结合三维培养可能为获得ADSC-CM提供最佳培养条件。ADSC-CM具有高浓度的表皮生长因子（EGF）、血小板衍生生长因子（PDGF）-AA、血管内皮生长因子（VEGF）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）等多种因子发挥协同作用，共同促进创面愈合[7]。
综上，干细胞相关载体的研发可以有效促进干细胞的作用效能，而干细胞衍生物、工程化外泌体的进一步研究为优化外泌体性能、提升外泌体稳定性和组织穿透力以及高效的药物可控释放提供了可靠的下一代药物递送平台，在糖尿病慢性创面的促愈方面极具应用前景。[1]范丽君, 肖倩蓉, 林凯桑, 王思妤, 李章芳, 李晨钟, 张彤, 韩亚娟, 沈洁. 大鼠脂肪干细胞和骨髓间充质干细胞向内皮分化的能力比较[J]. 南方医科大学学报, 2016, 36(9): 1247–1254.[2]Kaisang L, Siyu W, Lijun F, Daoyan P, Xian C J, Jie S. Adipose-derived stem cells seeded in Pluronic F-127 hydrogel promotes diabetic wound healing[J]. The Journal of Surgical Research, 2017, 217: 63–74.[3]Yang J, Chen Z, Pan D, Li H, Shen J. Umbilical Cord-Derived Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes Combined Pluronic F127 Hydrogel Promote Chronic Diabetic Wound Healing and Complete Skin Regeneration[J]. International Journal of Nanomedicine, 2020, 15: 5911–5926.[4]Zhou C, Zhang B, Yang Y, Jiang Q, Li T, Gong J, Tang H, Zhang Q. Stem cell-derived exosomes: emerging therapeutic opportunities for wound healing[J]. Stem Cell Research & Therapy, 2023, 14(1): 107.[5]Liang Y, Duan L, Lu J, Xia J. Engineering exosomes for targeted drug delivery[J]. Theranostics, 2021, 11(7): 3183–3195.[6]Fu Y, He Y, Wu D, Sui B, Jin Y, Hu X, Shi S. Apoptotic vesicles: emerging concepts and research progress in physiology and therapy[J]. Life Medicine, 2023, 2(2): lnad013.[7]Cai Y, Li J, Jia C, He Y, Deng C. Therapeutic applications of adipose cell-free derivatives: a review[J]. Stem Cell Research & Therapy, 2020, 11(1): 312.声明：本文仅供医疗卫生专业人士了解最新医药资讯参考使用，不代表本平台观点。该等信息不能以任何方式取代专业的医疗指导，也不应被视为诊疗建议，如果该信息被用于资讯以外的目的，本站及作者不承担相关责任。
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