據(jù)調(diào)查，全球約20%的糖尿病患者伴有糖尿病傷口愈合不良癥狀，其中糖尿病足潰瘍(DFU)是糖尿病傷口最嚴(yán)重的形式，導(dǎo)致許多嚴(yán)重并發(fā)癥，例如足部壞疽、截肢和危及生命的感染，給患者帶來(lái)了極大痛苦。

研究表明，源自干細(xì)胞的外泌體(Exos)在修復(fù)糖尿病傷口方面具有良好潛力，它能有效促進(jìn)新生血管的形成，幫助恢復(fù)皮膚形態(tài)和功能，但由于Exos半衰期短、利用效率低限制了其治療效果。

低強(qiáng)度脈沖超聲(LIPUS)是一種以低強(qiáng)度傳遞并以脈沖波模式輸出的特定物理能量。研究發(fā)現(xiàn)，LIPUS可以為細(xì)胞提供非侵入性的局部機(jī)械刺激，具有促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、增強(qiáng)細(xì)胞增殖、抑制自噬等顯著的生物學(xué)效應(yīng)。

近期，ZHONG等人進(jìn)行了一項(xiàng)關(guān)于糖尿病傷口的研究，發(fā)現(xiàn)在LIPUS聯(lián)合脂肪干細(xì)胞來(lái)源的外泌體(ADSC-Exos)治療組中，LIPUS明顯增強(qiáng)了ADSC-Exos的治療效果，加快了傷口愈合速度，研究結(jié)果已在《國(guó)際分子醫(yī)學(xué)雜志》發(fā)表。

方 法：構(gòu)建糖尿病傷口模型小鼠48只，隨機(jī)分為4組(n=12/組)，對(duì)照組在創(chuàng)面周?chē)?個(gè)點(diǎn)皮下注射100 μl PBS治療；LIPUS組采用PBS注射結(jié)合LIPUS照射治療；ADSC-Exos組在傷口周?chē)膫€(gè)點(diǎn)皮下注射100μl ADSC-Exos治療；LIPUS + ADSC-Exos組采用ADSC-Exos結(jié)合LIPUS照射治療。

結(jié) 果：①傷口愈合對(duì)比分析：不同時(shí)間點(diǎn)糖尿病傷口愈合過(guò)程的代表性觀察圖像如圖3A所示。在整個(gè)愈合過(guò)程中，使用LIPUS + ADSC-Exos治療組的傷口比其它組的傷口愈合速度更快，與對(duì)照組相比，LIPUS組和ADSC-Exo治療組也顯示出更快的愈合速度。

治療后第3天，LIPUS + ADSC-Exos組的傷口面積明顯減少，而對(duì)照組和LIPUS組的傷口面積僅略有變化(圖3B)；第10天時(shí)，只有LIPUS + ADSC-Exos治療組的傷口完全閉合（閉合率>95%）；第14天，除對(duì)照組外，所有組的傷口均被新表皮覆蓋。 

進(jìn)一步的定量分析還證實(shí)，與對(duì)照組相比，LIPUS + ADSC-Exos組在第3、7、10和14天的傷口愈合率最高，其次是ADSC-Exos組和LIPUS組（圖3B）。此外，還發(fā)現(xiàn)LIPUS + ADSC-Exos治療組的傷口閉合表面是最平滑的。

②組織學(xué)分析：H&E染色顯示，14天時(shí)，LIPUS+ADSC-Exos組的新表皮厚度、分化狀態(tài)和創(chuàng)面長(zhǎng)度結(jié)果明顯優(yōu)于對(duì)照組和ADSC-EXOs組（圖4a和b）。Masson染色顯示(圖4C)，在第14天時(shí)，三個(gè)治療組的膠原蛋白含量均顯著高于對(duì)照組，其中LIPUS + ADSC-Exos組的膠原纖維含量最高。

此外，與LIPUS和ADSC-Exos組相比，LIPUS + ADSC-Exos組的膠原纖維具有更有序的結(jié)構(gòu)，更高的纖維密度和更多的血管形成。這些結(jié)果表明，LIPUS + ADSC-Exos加速了糖尿病傷口愈合過(guò)程中的膠原蛋白沉積和重塑。

③血管生成對(duì)比分析：使用CD31和α-SMA免疫熒光染色顯示(圖5A)，對(duì)照組幾乎沒(méi)有觀察到陽(yáng)性染色；LIPUS + ADSC-Exos組表現(xiàn)出最高的CD31和α-SMA表達(dá)，其次是ADSC-Exo治療組，LIPUS治療組表現(xiàn)出低水平的陽(yáng)性染色。

根據(jù)α-SMA染色顯示（圖5B），LIPUS + ADSC-Exos組中成熟血管的數(shù)量為35.12±1，ADSC-Exos 和LIPUS治療組的成熟血管數(shù)量分別為20.25±1.44和9.41±0.98。這些結(jié)果表明LIPUS +ADSC-Exos治療有效促進(jìn)了糖尿病傷口的血管生成。

④體內(nèi)血液灌注成像對(duì)比分析：激光血流成像顯示，治療后14天，對(duì)照組、LIPUS、ADSC-Exos 和LIPUS+ADSC-Exos組的ROI-1/ROI-2比值分別為35.76±1.63、39.09±0.58、53.39±2.07和69.13±0.53%（P<0.05；圖6）。

與對(duì)照組相比，3個(gè)治療組的傷口周?chē)鷧^(qū)域血液灌注均得到了改善，其中LIPUS + ADSC-Exos治療組依舊表現(xiàn)出了最好的結(jié)果，顯著改善了傷口周?chē)难汗嘧ⅰ?br />

總 結(jié)：上述研究結(jié)果表明，在LIPUS條件下，明顯增強(qiáng)了ADSC-Exos在糖尿病傷口愈合中的治療效果。作為一種非侵入性且便捷的技術(shù)，LIPUS可能為增強(qiáng)外泌體介導(dǎo)的糖尿病傷口修復(fù)提供一種有前途的策略。

參考資料：

FANGLU ZHONG, SHENG CAO, LI YANG, JUNBI LIU, BIN GUI,HAO WANG, NAN JIANG, QING ZHOU AND QING DENG. Low?intensity pulsed ultrasound accelerates diabetic wound healing by ADSC?derived exosomes via promoting the uptake of exosomes and enhancing angiogenesis.DOI: 10.3892/ijmm.2024.5347.