哈醫(yī)大二院整形美容外科通過外泌體促進糖尿病傷口愈合研究取得突破進展

據(jù)我國衛(wèi)計委發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，目前中國糖尿病成人2型糖尿病患病率已經(jīng)達到11.4%，飆升至世界第一位，達到1.14億人，糖尿病最大的危害，并發(fā)癥的發(fā)生也呈直線上升趨勢。“糖尿病足”作為糖尿病最為多見的并發(fā)癥之一，越來越影響到我國糖尿病患者的健康現(xiàn)狀，患病率已經(jīng)達到糖尿病總患病人數(shù)的4%，超過450萬人。

對于正常人來說身體上出現(xiàn)小傷口是完全不用擔(dān)心的，但是傷口發(fā)生在糖尿病患者身上就要引起警惕了，有可能會帶來嚴重的并發(fā)癥，甚至?xí)刂?/p>

為什么糖尿病患者的傷口不容易愈合？

1、患者的組織修復(fù)功能已經(jīng)受到了損害

糖尿病主要是因為胰島素分泌調(diào)節(jié)功能受到了損害，減弱了糖分的代謝，不能更好的利用糖分。傷口愈合需要經(jīng)歷肉芽組織到膠原纖維形成，在此過程必須要有組織因子以及蛋白質(zhì)的支撐。因為糖尿病患者糖代謝已經(jīng)出現(xiàn)了異常，不能讓葡萄糖正常轉(zhuǎn)化為其他的物質(zhì)或者蛋白質(zhì)。當(dāng)身體處于高血糖狀態(tài)時會讓組織細胞高滲，影響了細胞生存能力，最終讓組織的再生修復(fù)功能受到了一定損害，延長了傷好愈合的時間。

2、傷口容易發(fā)生感染

糖尿病患者身體中的血糖濃度比較高，降低了白細胞吞噬能力，容易讓傷口發(fā)生感染。高血糖的環(huán)境中為細菌生長提供良好的生存環(huán)境，尤其是容易感染大腸桿菌以及肺炎球菌。本身糖尿病的抵抗力和免疫力下降，一旦身體上出現(xiàn)傷口，細菌就會出來湊熱鬧，導(dǎo)致傷口感染。

3、抵抗力和免疫力下降

只有健全的防疫系統(tǒng)才能更好的抗擊感染以及病毒細菌的入侵。病原體穿透皮膚粘膜屏障時，免疫系統(tǒng)就會出來工作，直接殺死病原體，發(fā)揮著抗感染的功效。但是糖尿病患者，免疫系統(tǒng)已經(jīng)受到了損害，而且白細胞的數(shù)目明顯下降，減弱了其吞噬能力，容易導(dǎo)致傷口的感染而且延長了傷口愈合的時間。

4、患者的神經(jīng)血管發(fā)生障礙

因為患者的血糖水平比較高，會讓大量的葡萄糖氧化物在組織膠原里面沉淀，時間久了會對組織以及細胞帶來損傷，甚至?xí)屨＜毎l(fā)生死亡，導(dǎo)致微血管發(fā)生病變，對神經(jīng)以及血管帶來一定的損傷。當(dāng)患者的血管循環(huán)出現(xiàn)障礙時會升高血液中的脂肪堵塞了血管，下肢得不到充足血液的供應(yīng)。尤其是雙腳離心臟最遠，一直處于缺血和缺氧狀態(tài)而導(dǎo)致傷口難以愈合。

哈醫(yī)大二院整形美容外科

通過外泌體促進糖尿病傷口愈合研究取得突破進展

今年7月，哈醫(yī)大二院整形美容外科肖志波教授課題組應(yīng)用乏氧脂肪干細胞來源的外泌體發(fā)現(xiàn)了促進糖尿病傷口愈合、抑制炎癥的新方法，目前基礎(chǔ)研究取得了突破進展。該項研究成果或?qū)殡y治性傷口修復(fù)、皮膚紫外線損傷等提供一種有前景的治療策略。

該項研究論文《應(yīng)用乏氧脂肪干細胞來源的外泌體（HpyADSCs-exo）通過激活PI3K/AKT 信號通路促進糖尿病傷口愈合并抑制炎癥》“Hypoxia adipose stem cell-derived exosomes promote high-quality healing of diabetic wound involves activation of PI3K/Akt pathways”發(fā)表在納米組織工程學(xué)《Journal of Nanobiotechnology》雜志，影響因子10.4，引起高度關(guān)注。

難愈性創(chuàng)面(俗稱潰瘍)是由一系列創(chuàng)傷和疾病所致,包括糖尿病足潰瘍、壓瘡、放射性潰瘍等，在一定時間內(nèi)不能正常愈合。難愈性創(chuàng)面容易引起很多并發(fā)癥和患者的精神壓力，國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界將持續(xù)一個月不愈合創(chuàng)面定義為慢性創(chuàng)面。

據(jù)肖志波介紹，全球糖尿病患者數(shù)量不斷攀升，糖尿病引發(fā)的并發(fā)癥糖尿病足潰瘍成為了難治性創(chuàng)面治療的重點，也是本次研究成果將應(yīng)用的重點領(lǐng)域。目前糖尿病足潰瘍主要治療手段集中在晚敷料、負壓、電刺激、高壓氧和皮膚移植，但治療效果往往不甚滿意。隨著科技發(fā)展，許多新材料已被開發(fā)應(yīng)用，其中外泌體治療的應(yīng)用具有很大潛力，成為研究熱點。

外泌體是由細胞內(nèi)分泌的小囊泡，很久以來被當(dāng)做細胞分泌的垃圾，但近年來研究發(fā)現(xiàn)，外泌體在細胞間信息傳遞中扮演重要角色。外泌體可通過受體介導(dǎo)的交互作用直接刺激靶細胞,或通過向靶細胞轉(zhuǎn)移各種生物活性分子發(fā)揮其生物學(xué)作用，如：基因復(fù)制、蛋白產(chǎn)生等促進細胞增殖、轉(zhuǎn)移或減少凋亡。

外泌體作為“無細胞治療”的一種代替策略，近年來成為研究“新寵”，隨著各種相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的研究者將目光投向利用外泌體進行疾病的診斷、預(yù)后及治療臨床應(yīng)用。目前在一些發(fā)達國家已經(jīng)開展了外泌體的臨床應(yīng)用研究。外泌體作為新興的藥物載體，有更多的研究探索空間，未來具有較強的應(yīng)用潛力。

在研究中，肖志波團隊研究人員發(fā)現(xiàn)乏氧脂肪干細胞外泌體（HypADSCs-exo）參與乏氧適應(yīng)性并加速糖尿病創(chuàng)口愈合。首先研究人員將ADSCs-exo和 HypADSCs-exo 通過高通量測序鑒定了差異表達的miRNA。

高通量測序結(jié)果顯示，與 ADSCs-exo 相比上調(diào)的miR-21-3p、miR-126-5p、miR-31-5p以及下調(diào)的miR-99b 和 miR-146-a 與傷口愈合相關(guān)。根據(jù)GO和KEGG分析，miRNA 可能調(diào)節(jié)細胞代謝、分化和轉(zhuǎn)化生長因子-β (TGF-β) 功能。而且，HypADSCs-exo通過 PI3K/AKT 信號通路在人皮膚成纖維細胞中誘導(dǎo)增殖、膠原代謝和遷移。此外，研究人員建立了裸鼠糖尿病傷口模型，分析了傷口組織愈合的速度和質(zhì)量，揭示了 HypADSCs-exo 的有益作用。