小肠黏膜下层处理的间充质干细胞片促进伤口愈合

摘要

目的 探讨细胞外基质(extracellular matrix, ECM),尤其是小肠黏膜下层(small intestinal submucosa, SIS)处理后的脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells, UC-MSCs)细胞片对伤口愈合的影响。方法 使用组织块贴壁法从脐带组织中分离、培养原代UC-MSCs。化学脱核法制备脱细胞SIS,通过物理粘附方式将重组人纤维连接蛋白(recombinant human fibronectin, rFN)、SIS和基质胶(Matrigel)固定在聚苯乙烯(polystyrene, PS)细胞培养皿表面。分析PS表面、rFN-PS表面、SIS-PS表面以及Matrigel-PS表面对UC-MSCs形态的影响，RT-PCR法检测基因表达的变化，使用纳米颗粒追踪分析检测细胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)分泌情况的改变。分别用无ECM处理的、rFN处理的、SIS处理的以及Matrigel处理的UC-MSCs细胞片治疗大鼠皮肤全层切除创面，通过计算伤口面积占原始伤口面积的比值进一步验证治疗效果。结果 与PS表面相比，SIS-PS表面培养的UC-MSCs形态未受影响(P>0.05);RT-PCR检测结果显示，SIS-PS表面培养的UC-MSCs中NANOG同源框(nanog homeobox, NANOG,P=0.041)、SRY-Box转录因子-2(SRY-box transcription factor 2,SOX-2,P=0.009)、八聚体结合转录因子-4(octamer-binding transcription factor-4,OCT-4,P<0.001)、白介素-10(interleukin-10,IL-10,P=0.049)、吲哚胺2, 3-双加氧酶(indoleamine 2,3-dioxygenase, IDO,P=0.007)和转化生长因子-β(transforming growth factor beta, TGF-β,P=0.046)基因表达增强，而且分泌EVs的能力显著提高(P<0.001)。动物实验结果可见，使用SIS处理的UC-MSCs细胞片治疗组对伤口愈合的促进作用最为显著，第7天伤口占原始伤口面积的比值最低为26.9%±6.1%。结论 SIS-PS表面培养的UC-MSCs显著提高了免疫抑制和囊泡分泌能力，由此制成的细胞冻干片具有更强的促进伤口愈合的能力。

关键词

间充质干细胞 / 小肠黏膜下层 / 伤口愈合 / 细胞外囊泡 / 胞外基质