皮膚科 | hiPSC-MSCs外泌體促進(jìn)皮膚膠原蛋白、彈性蛋白合成和組織修復(fù)

人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞衍生的間充質(zhì)干細(xì)胞 (hiPSC-MSCs) 已成為干細(xì)胞移植治療的有希望的替代品。

來自間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC-Exos）的外泌體可以在修復(fù)受損組織中發(fā)揮重要作用。然而，關(guān)于hiPSC-MSC-Exos 在皮膚傷口愈合中的應(yīng)用，促進(jìn)膠原蛋白和彈性蛋白合成的機(jī)制，并且對(duì)其在組織修復(fù)中的潛在機(jī)制知之甚少。

上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院科研團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)hiPSC-MSCs外泌體在體外以劑量依賴性方式刺激人真皮成纖維細(xì)胞和 HUVEC 的增殖和遷移。同樣，隨著 hiPSC-MSC-Exos 濃度的增加，I、III 型膠原蛋白和彈性蛋白的分泌以及成纖維細(xì)胞的 mRNA 表達(dá)和 HUVEC 的管形成也增加。

相關(guān)研究發(fā)表在J Transl Med. ，文章標(biāo)題為Exosomes released from human induced pluripotent stem cells-derived MSCs facilitate cutaneous wound healing by promoting collagen synthesis and angiogenesis。

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上圖：用 PBS、MesenGro hMSC 培養(yǎng)基或 hiPSC-MSC-Exos 處理的大鼠皮膚傷口的外觀。(A) 在 4、7 和 14 天用 PBS、MesenGro hMSC 培養(yǎng)基或 hiPSC-MSC-Exos 治療的傷口的總視圖。(B) PBS、MesenGro hMSC 培養(yǎng)基或 hiPSC-MSC-Exos 治療對(duì) 4、7 和 14 天傷口閉合的影響。*P?

研究發(fā)現(xiàn)：在大鼠模型的傷口部位皮下注射 hiPSC-MSC-Exos（人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞衍生的間充質(zhì)干細(xì)胞釋放提取的外泌體），并通過測(cè)量傷口閉合面積、組織學(xué)和免疫熒光檢查來評(píng)估 hiPSC-MSC-Exos 的療效。

該研究還分別通過細(xì)胞計(jì)數(shù)和劃痕試驗(yàn)評(píng)估了 hiPSC-MSC-Exos 對(duì)人真皮成纖維細(xì)胞和人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞 (HUVEC) 增殖和遷移的體外影響。在酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)和定量逆轉(zhuǎn)錄酶-聚合酶鏈反應(yīng) (qRT-PCR) 中研究了外泌體對(duì)成纖維細(xì)胞膠原蛋白和彈性蛋白分泌的影響。在管形成測(cè)定法中測(cè)定體外毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)形成。

該研究證明將 hiPSC-MSC-Exos 移植到傷口部位可加速上皮再形成、減少疤痕寬度和促進(jìn)膠原成熟。此外，hiPSC-MSC-Exos 不僅促進(jìn)了新生血管的生成，而且加速了它們?cè)趥诓课坏某墒臁?/p>

研究發(fā)現(xiàn) hiPSC-MSC-Exos 在體外以劑量依賴性方式刺激人真皮成纖維細(xì)胞和 HUVEC 的增殖和遷移。同樣，隨著 hiPSC-MSC-Exos 濃度的增加，I、III 型膠原蛋白和彈性蛋白的分泌以及成纖維細(xì)胞的 mRNA 表達(dá)和 HUVEC 的管形成也增加。

研究結(jié)果表明，hiPSC-MSC-Exos 可以通過促進(jìn)膠原合成和血管生成來促進(jìn)皮膚傷口愈合。這些數(shù)據(jù)為 hiPSC-MSC-Exos 在治療皮膚傷口方面的潛力提供了第一個(gè)證據(jù)。