脂肪干細(xì)胞治療難愈性創(chuàng)面的機(jī)制
2018-08-23 18:38
脂肪干細(xì)胞治療難愈性創(chuàng)面主要通過旁分泌、抗氧化凋亡及多向分化等多種機(jī)制發(fā)揮促進(jìn)組織再生作用。
類固醇皮質(zhì)激素的使用、持續(xù)感染、組織缺氧、肥胖癥、
糖尿病和鱗狀細(xì)胞癌等均可造成創(chuàng)面愈合延緩,形成難愈性創(chuàng)面。皮膚中大量促炎細(xì)胞因子和中性粒細(xì)胞延長(zhǎng)了炎癥階段,基質(zhì)金屬蛋白酶的分泌增多引起細(xì)胞外基質(zhì)的降解,均可能導(dǎo)致皮膚創(chuàng)面愈合困難。目前研究認(rèn)為,脂肪干細(xì)胞治療難愈性創(chuàng)面主要通過旁分泌、抗氧化凋亡及多向分化等多種機(jī)制發(fā)揮促進(jìn)組織再生作用。
1、脂肪干細(xì)胞旁分泌機(jī)制
脂肪干細(xì)胞間接地通過旁分泌多種生長(zhǎng)因子(IGF、TGF-β1、VEGF、HGF和FGF-2等)和抗炎細(xì)胞因子,刺激新生血管形成,從而激活皮膚的角質(zhì)形成細(xì)胞和成纖維細(xì)胞生成,促進(jìn)創(chuàng)面愈合。脂肪干細(xì)胞的移植可以通過旁分泌生長(zhǎng)因子(VEGF和TGF-β3),提高皮膚移植的存活率,抑制瘢痕,促進(jìn)體內(nèi)膠原蛋白組織的改善,調(diào)節(jié)創(chuàng)面的再上皮化。研究發(fā)現(xiàn)脂肪干細(xì)胞旁分泌VEGF,并可刺激創(chuàng)面環(huán)境中內(nèi)源性細(xì)胞的募集、遷移和增殖。值得注意的是,脂肪干細(xì)胞可以通過旁分泌方法特異性地影響皮膚組織中的其他細(xì)胞類型,如骨髓
間充質(zhì)干細(xì)胞。
2、脂肪干細(xì)胞抗氧化凋亡機(jī)制
抗氧化凋亡在難愈性創(chuàng)面治療中起重要作用。脂肪干細(xì)胞的一個(gè)重要特征是能產(chǎn)生抗氧化劑,保護(hù)成纖維細(xì)胞免受氧化應(yīng)激。目前研究認(rèn)為創(chuàng)面部位缺氧是誘導(dǎo)脂肪干細(xì)胞增加生長(zhǎng)因子和抗凋亡因子分泌的因素之一。研究發(fā)現(xiàn),在低氧條件下培養(yǎng)脂肪干細(xì)胞可以提高其結(jié)合黏附分子(細(xì)胞間黏附分子1、血管細(xì)胞黏附分子1)的能力,從而加快了新生血管的生成,提高細(xì)胞生長(zhǎng)因子的產(chǎn)量,增加脂肪干細(xì)胞的增殖。另外,研究表明,基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1通過激活脂肪干細(xì)胞中的半胱氨酸蛋白酶信號(hào)通路,來保護(hù)在缺氧和無血清條件下的細(xì)胞凋亡,增加脂肪干細(xì)胞在皮膚慢性創(chuàng)面中的治療效果。
3、脂肪干細(xì)胞分化機(jī)制
難愈性創(chuàng)面修復(fù)需要多種細(xì)胞共同參與。研究發(fā)現(xiàn),脂肪干細(xì)胞可以轉(zhuǎn)化為表達(dá)細(xì)胞角蛋白5、14、19和整合蛋白α6的上皮細(xì)胞進(jìn)行創(chuàng)面修復(fù)。脂肪干細(xì)胞可分化為成纖維細(xì)胞,不僅表現(xiàn)出形態(tài)相似性,而且可表達(dá)成纖維細(xì)胞表面蛋白(包括波形蛋白和纖連蛋白)的能力。同時(shí),脂肪干細(xì)胞可以直接轉(zhuǎn)化為成纖維細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞進(jìn)行創(chuàng)面修復(fù)。