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间充质干细胞局部应用的有效性2022-05-16 09:01:19

相较于全身给药的高细胞损耗率和安全问题,局部给药作为伤口治疗的给药方式之一已逐渐被接受,其优点是细胞植入率相对较高,缩短到达受伤皮肤的时间,可直接到达目标组织。DASH等进行了一项随机对照研究,对实验组下肢慢性伤口患者采用肌肉和皮下途径注射间充质干细胞,结果显示注射间充质干细胞组患者的下肢伤口面积显著缩小、疼痛程度减轻、行走能力改善。后续研究进一步对比了不同局部给药途径在大鼠糖尿病溃疡模型中的应用效果,发现肌内移植与皮下移植相比,其组织中的血管内皮生长因子表达更高。众多研究显示了间充质干细胞局部应用的有效性,但缺氧、炎症等内部因素以及注射操作等外部因素会影响间充质干细胞应用效果。

据报道,在临床前模型中,伤口局部注射第11天后的细胞植入率低至0%,其归因于注射过程中的剪切损伤。此外有研究发现局部注射时,细胞流过注射器针头,机械力可诱发间充质干细胞细胞膜变形,导致活细胞计数降低,这提示研究者们在治疗过程中为减少间充质干细胞不必要的损坏,提高细胞植入率,控制注射的速度尤为重要。
 
传统移植途径致使间充质干细胞在创面保留时间短、存活率低,限制了间充质干细胞的治疗效果。为提高间充质干细胞利用率,改善慢性伤口愈合质量,已经开发了许多替代的递送方式,主要包括应用局部喷雾和生物材料支架。有研究表明使用纤维蛋白喷雾局部递送自体间充质干细胞是可行的,其能加速伤口愈合。局部喷雾易于给药,但由于间充质干细胞缺乏封装保护,细胞易在给药部位流失,应用率低。天然细胞外基质能为细胞附着和生长提供三维环境,生物材料支架的设计就模拟了细胞外基质的结构和功能。与大多数创面敷料不同,生物材料支架成功应用的最重要特性是具有优良的生物活性、生物降解性和生物相容性,利于细胞附着于细胞表面受体,这也是优于其他输注途径的关键,此外还具有用于运输营养物质和废物的合适孔隙率和机械强度,是慢性创伤治疗中间充质干细胞传递的理想载体。生物支架材料按其材料成分不同主要分为天然支架(如透明质酸、壳聚糖、海藻酸盐、胶原蛋白和弹性蛋白等)、合成支架(如聚酸酐和聚乙二醇等)和复合支架,支架为细胞输送提供了良好的微环境,有助于细胞黏附、增殖和分化,与远距离静脉注射相比,在一定程度上增强了间充质干细胞归巢到损伤部位的能力。
 
出自《间充质干细胞不同移植途径修复慢性创面的机制》作者陈贝,张莉,刘毅。