目录
1、干细胞的基本概念及分类
2、干细胞疗法及其分类
3、创面修复中常见的干细胞及其作用
4、干细胞在创面修复中最新热点
5、干细胞疗法在临床实践中的挑战和限制
干细胞的基本概念及分类
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干细胞:具有自我复制的能力,在一定条件下能够分化成各种功能的细胞。
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全能干细胞,例如胚胎干细胞(embryonic stem cells, ES) ;
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多能干细胞,例如间充质干细胞;
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专能干细胞,例如造血干细胞;
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诱导多能干细胞 (induced pluripotent stem cells,iPS)。
干细胞疗法的基本概念及分类
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干细胞疗法分为内源性和外源性。
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外源性疗法是指干细胞或其衍生细胞,以某种方式移植到体内,取代病人受损细胞的疗法。
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内源性疗法是指通过招募内源性组织特异性干细胞,进而修复旧的组织或产生新的组织,或发挥积极免疫调节作用的疗法。
创面修复中常见的干细胞及其作用
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间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC),是中胚层来源的具有高度自我更新能力和多项分化潜能的多能干细胞。广泛存在于全身多种组织中,可在体外培养扩增,并能在特定条件下分化为神经细胞、成骨细胞、软骨细胞、肌肉细胞、脂肪细胞等。
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骨髓间充质干细胞、脐带间充质干细胞、脂肪间充质干细胞。
间充质干细胞在创面修复中的作用 - 凝血期
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Homeostasis phase
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High content tissue factor & phosphatidylserine
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Trigger coagulation and thrombotic response
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Increased platelet adhesion
间充质干细胞在创面修复中的作用 - 炎症期
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Modulation of macrophages activation (M1→M2)
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Inhibition of NF-kβp65 signal pathway
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Decreased MPO,MDAand apoptosis
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Increased Th2 cytokines
间充质干细胞在创面修复中的作用 - 增殖期
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Increased migration &survival of fibroblasts
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Trigger coagulation&thrombotic response
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Promote M2 macrophages
间充质干细胞在创面修复中的作用 - 成熟期
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Growth factors production
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Inhibition of myofibroblasts proliferation
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Neovascularization
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Re-epithelization
内皮祖细胞
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内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)主要生成和存在于骨髓中,是一种能定向分化为成熟血管内皮细胞,具有自我更新 、游走 、高增殖潜能和定向分化特性的前体细胞。
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提高缺血组织血管新生能力
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参与血管损伤后的修复
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促进血管修复和再内皮化
表皮干细胞
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表皮干细胞(ESCs)是一类具有无限增殖能力,可增殖分化为表皮中各种功能细胞的细胞群。主要位于表皮基底层,属于成体干细胞,具有很强的分裂增殖能力,以补充衰老脱落的角质细胞。具有体内慢周期性、自我更新能力、对皮肤基底层的黏附等特点。
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免疫调节
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细胞增殖分化
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表皮干细胞
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表皮再植
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细胞募集
最新热点 - microRNA在干细胞调控中的角色
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microRNA是一类重要的非编码RNA分子,它可以通过调节靶基因的表达来影响干细胞的增殖、分化和自我更新。
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Exo中的miRNA通过翻译抑制、mRNA阻滞和一般松弛参与蛋白合成,对细胞增殖、分化、凋亡、自噬、线粒体功能、免疫应答等生命活动起重要的作用。
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脂肪间充质干细胞(ADMSC)具有更好的分化、迁移、增殖和自分泌活性。
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ADMSC-Exo-miRNA通过调节炎症和免疫反应,促进细胞增殖,加速血管生成等在创面愈合中发挥重要作用。
最新热点 - 组织工程与干细胞疗法的结合
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组织工程技术往往可以解决干细胞存在体内定位差、存活率低以及免疫排斥等安全性问题
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丝胶蛋白和丝素蛋白生物相容性、抗氧化剂、抗炎、促有丝分裂、抗凝血、保湿和抗皱特性
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PRP衍生的外泌体(PRP-Exos)和间充质干细胞衍生的外泌体(MSC-Exos)在伤口治疗中具有显著的治疗潜力。但是机械性能差、半衰期短以及外泌体爆发释放限制了它们的临床应用
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工程化同源富血小板血浆、富血小板血浆衍生的外泌体和间充质干细胞衍生的外泌体基双交联水凝胶作为生物活性糖尿病伤口敷料
最新热点 - 纳米技术与干细胞疗法的整合
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三种方式
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纳米颗粒作为药物载体
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纳米技术改善干细胞的定位和追踪
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纳米材料促进干细胞向特定类型的分化
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在创面具有良好的粘附性、重复的抗菌性能、优异的可注射性
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具有生物活性抗菌硅基纳米支架搭载内皮祖细胞通过促进HIF—1 α/VEGF的表达,加速胶原沉积和重塑,促进早期血管生成/新生血管形成,有效促进糖尿病创面愈合促进糖尿病伤口愈合和皮肤修复
最新热点 - 药物预处理干细胞及其衍生物改变伤口微环境
巨噬细胞参与了炎症的发生和终止、生长因子的分泌、吞噬作用、细胞增殖以及创伤中胶原蛋白的沉积,是创伤愈合过程中的关键因素,是伤口修复过程中调节免疫微环境的关键细胞。
M1为促炎型,M2为抗炎型,促进M2极化对于调节伤口微环境和加速伤口愈合具有重要意义。
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来源:山东足踝
作者:山东大学第二医院足踝外科中心 张煜康
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