難愈性創(chuàng)面多是在各種潛在性疾病的基礎上形成的,例如糖尿病足潰瘍、血管栓塞性脈管炎、燒傷及輻射等。自1998年人胚胎干細胞成功獲得后,研究人員開始嘗試應用干細胞療法治療各種創(chuàng)傷。
創(chuàng)面修復是一個動態(tài)、復雜有序的變化過程,分為炎癥反應期、組織增殖期和組織重塑期3 個階段,當某一階段失控則會導致組織損傷無法得到正常的修復,形成難愈性創(chuàng)面。
干細胞療法的出現促進了多種與炎癥、組織損傷及再生修復相關疾病的治療手段和策略的革新,21世紀初,干細胞成為難愈性創(chuàng)面修復中最有應用潛力的細胞。
干細胞在體外增殖穩(wěn)定,常用于軟組織的重建或修復,基礎及臨床研究證實干細胞可有效加速難愈性創(chuàng)面愈合。2019年,國家批準干細胞臨床研究備案項目《人胎盤間充質干細胞治療燒傷患者中厚供皮區(qū)創(chuàng)面的隨機對照臨床研究》,干細胞療法被用于燒傷創(chuàng)面的研究。
干細胞療法的4種機制:
1.分化皮膚細胞
干細胞可直接分化為表皮細胞、血管內皮細胞、結締組織、成纖維細胞等上皮組織直接參與創(chuàng)面的修復。Mahmood等人從胎盤中分離出間充質干細胞,經鑒定發(fā)現能分化為成纖維細胞參與嚴重燒傷的創(chuàng)面修復。
2.免疫調節(jié)
干細胞直接接觸或分泌細胞因子,抑制固有免疫細胞(包括巨噬細胞、自然殺傷細胞、樹突狀細胞、單核細胞等)的激活,同時減少細胞毒性T細胞的增殖和B淋巴細胞的分化。將異體脂肪來源間充質干細胞應用于犬皮膚損傷,與常規(guī)治療相比,組織病理學檢查顯示炎性浸潤消失。
3.旁分泌效應促進血管化
干細胞釋放轉化生長因子β1,促進肌成纖維細胞分化、傷口收縮和血管形成。Myung等人檢測臍血MSCs(富血小板血漿培養(yǎng))分泌的細胞因子,血管內皮生長因子表達水平升高;體內發(fā)現創(chuàng)傷模型小鼠組織中的血管內皮生長因子和CD31的表達增加,干細胞療法通過促進血管生成來提高組織再生效率。
4.動員基底干細胞
干細胞通過分泌細胞因子激活β2腎上腺素能受體信號,促進角質形成細胞遷移,加速創(chuàng)面愈合。Hosseinzadeh等人將間充質干細胞與角質形成細胞在納米纖維支架上共培養(yǎng),發(fā)現干細胞促進再上皮化過程,利于傷口愈合。
干細胞療法案例報告
糖尿病足潰瘍是一種難愈性創(chuàng)面,下肢感染、潰瘍和/或深部組織的破壞,若控制不得容易導致截肢。研究人員對1名2型糖尿病足潰瘍受試者實施干細胞試驗,將胎盤來源的間充質干細胞水凝膠(1 x10 6 cells/cm 2)局部施用于傷口。
案例報告發(fā)布在《Clinical Case Report》雜志
試驗結束的72h后顯示炎癥性分泌物和傷口大小明顯減少,3周后傷口創(chuàng)面基本愈合,隨訪6月無復發(fā)。作者認為,干細胞療法在抗炎、修復創(chuàng)傷、加速傷口愈合等方面展示了巨大的優(yōu)勢。