干細胞(MSCS)作為種子細胞聯(lián)合生物支架可形成組織工程血管,在修復(fù)器官損傷領(lǐng)域具有十分優(yōu)異應(yīng)用前景。
由于干細胞具有自我更新、多向分化能力,為糖尿病及其副反應(yīng)、更年期綜合征等內(nèi)分泌代謝性疾病治愈帶來希望,同時在干預(yù)糖尿病足基礎(chǔ)和臨床應(yīng)用研究中也獲得矚目成績。
傳統(tǒng)方法干預(yù)糖尿病足效果欠佳
近年來,隨著經(jīng)濟快速增長和飲食結(jié)構(gòu)改變,糖尿病發(fā)病率正逐年增加,根據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟統(tǒng)計,2015年全球成人糖尿病患者4.15億,中國糖尿病患者則有1.1億,預(yù)計到2040年全球糖尿病患者將會升至6.42億。糖尿病足是糖尿病較嚴重和干預(yù)費用較高慢性病。
目前臨床上傳統(tǒng)干預(yù)糖尿病足方法包括控制血糖、傷口局部反復(fù)清創(chuàng)、抗感染、改善下肢血供、持續(xù)負壓吸引、高壓氧干預(yù)等,對于下肢缺血嚴重糖尿病足患者則采用下肢動脈腔內(nèi)介入或下肢動脈旁路移植手術(shù)進行下肢血流重建。但以上各種方法均不能達到預(yù)期效果。臨床上急需一種有效干預(yù)糖尿病足好方法。
干細胞分泌外泌體具免疫調(diào)節(jié)功能
糖尿病足難以愈合根本原因在于患肢血供差,血液循環(huán)不足,血運重建至關(guān)重要,近年來,國內(nèi)外研究顯示,通過干細胞移植可促進缺血肢體新生血管形成,改善和恢復(fù)肢體血流,從而達到干預(yù)肢體缺血目的,并最終達到干預(yù)糖尿病足目的。
最近研究發(fā)現(xiàn),干細胞分泌外泌體可通過表達不同淋巴細胞表型參與細胞識別及信號傳遞,其外泌體具有免疫調(diào)節(jié)功能,可應(yīng)用到與免疫相關(guān)的疾病中。
干細胞療法有效干預(yù)糖尿病足三種作用機制:
1、干細胞通過定向分化成血管內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞整合到受損血管中促進血管新生;
2、干細胞通過旁分泌多種促血管生成因子如VEGF、bFGF、HIF?1等,促進細胞外基質(zhì)生產(chǎn)及減少內(nèi)皮細胞凋亡,從而促進血管新生;
3、干細胞具有調(diào)節(jié)糖尿病足創(chuàng)面炎癥反應(yīng)作用。
有學(xué)者認為,干細胞療法除了改善糖尿病足潰瘍愈合,胰島β細胞功能和血糖水平也均能得到改善。
臨床動物和人體研究證實干細胞治療糖尿病足效果顯著
WONG 等報道Pullulan聚合物凝膠具有一定抗活性氧自由基(ROS)效應(yīng),共同移植時能減少干細胞凋亡。在另一項研究中,JIANG 等用涂覆有丙烯酸樹脂載體材料,將干細胞移植到局部傷口區(qū)域,結(jié)果顯示可顯著降低實驗組TNF—α因子介導(dǎo)炎癥反應(yīng),并增加M2型巨噬細胞活化比例及成纖維細胞形成,從而提高組織修復(fù)效率。
TAO等則結(jié)合凝膠對干細胞外泌體修復(fù)作用進行初步探索,他們將滑膜干細胞進行mircoRNA—126基因過表達并收集其細胞外泌體,然后結(jié)合殼聚糖敷料在潰瘍面上對外泌體進行控釋,結(jié)果顯示實驗組能刺激人皮膚成纖維細胞形成和微血管內(nèi)皮細胞增殖,并顯著縮短了糖尿病大鼠潰瘍的愈合時間。
2014年4月江西某醫(yī)院內(nèi)分泌科針對6例糖尿病足患者開展干細胞療法治療后,1—6周所有患者疼痛、皮溫、間歇跛行、潰瘍、冷感等均有明顯改善,皮膚顏色恢復(fù)正常;2例潰瘍患者潰瘍面基本愈合,其余4例潰瘍明顯縮小,未出現(xiàn)移植相關(guān)不良反應(yīng)及副反應(yīng)。
綜上所述,目前干細胞療法干預(yù)糖尿病足在臨床試驗中取得了一定成功,隨著科學(xué)技術(shù)進步, 干細胞療法在動物模型及人體臨床使用已經(jīng)為越來越多疾病干預(yù)帶來了新的希望,目前除了能夠用于干預(yù)糖尿病足外,在軟骨病、腫瘤、眼科疾病等方面均有不俗表現(xiàn),前景廣闊。