ADSCs 与 aFGF 携手：糖尿病伤口愈合的新希望

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【字体：大中小】 时间：2025年02月26日 来源：Stem Cell Research & Therapy 7.1

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　　为解决慢性糖尿病伤口治疗难题，福建医科大学孟超肝胆医院的研究人员开展 ADSCs 过表达 aFGF 对糖尿病伤口愈合影响的研究，发现 aFGF - ADSCs 可促进伤口愈合，为治疗提供新途径。

　　糖尿病，这个现代社会的 “健康杀手”，悄无声息地影响着无数人的生活。它带来的并发症之一 —— 慢性糖尿病伤口，更是让患者苦不堪言。正常情况下，我们的皮肤受伤后，会启动一套精密的自我修复机制，就像一支训练有素的军队，止血、炎症反应、细胞增殖与迁移、上皮化以及组织重塑等过程有序进行，伤口逐渐愈合。然而，糖尿病就像一个 “捣乱分子”，打破了这一有序进程。在糖尿病患者体内，高血糖环境仿佛是一片 “恶劣的战场”，使得伤口愈合变得异常艰难，细菌容易滋生，上皮再生受阻，血管新生减少，细胞外基质（ECM）的重塑也被延迟。据统计，在美国，每年用于伤口护理的医疗支出高达 317 亿 - 968 亿美元，其中很大一部分都花在了慢性伤口的治疗上，这不仅给患者带来了身体上的痛苦，也给家庭和社会带来了沉重的经济负担。

面对这一困境，科研人员一直在努力寻找有效的治疗方法。传统的治疗手段，如伤口清洁、敷料更换、抗生素使用以及皮肤移植等，由于慢性伤口复杂的病理生理特征，往往效果不佳。近年来，随着生物医学的发展，干细胞和生长因子等新兴治疗手段成为了研究热点。脂肪间充质干细胞（ADSCs）作为一种具有多向分化潜能的干细胞，在伤口修复领域展现出了巨大的潜力。它可以分化为多种细胞类型，还能分泌多种生长因子，促进伤口的血管生成和组织修复。酸性成纤维细胞生长因子（aFGF）同样备受关注，它能够促进细胞的增殖和迁移，在伤口愈合过程中发挥着重要作用。但目前，关于 aFGF 和 ADSCs 联合应用于伤口修复的研究还不够深入。

为了探索这一联合治疗的效果，福建医科大学孟超肝胆医院的研究人员挺身而出，开展了一项极具意义的研究。他们想知道，将 aFGF 和 ADSCs 联合起来，是否能成为治疗慢性糖尿病伤口的 “秘密武器” 呢？经过一系列严谨的实验，研究人员发现，aFGF - ADSCs 确实具有显著促进糖尿病大鼠伤口愈合的能力，而且这种效果呈现出明显的剂量依赖性，其中 3×10?个 aFGF - ADSCs 的促进效果最为显著。这一研究成果为糖尿病慢性伤口的治疗提供了全新的思路和方法，有望成为未来临床治疗的重要手段。目前虽暂未提及论文发表期刊，但这一成果无疑在糖尿病伤口治疗领域具有重要价值。

在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，他们从大鼠腹股沟脂肪组织中成功分离并培养出 ADSCs，通过一系列实验鉴定其多向分化潜能和细胞表面标志物，确认其为 ADSCs。接着，利用基因工程技术，构建携带 aFGF 基因的慢病毒载体并转染 ADSCs，获得稳定过表达 aFGF 的 aFGF - ADSCs。然后，建立糖尿病大鼠伤口模型，将不同剂量的 aFGF - ADSCs 注射到伤口周围的肌肉组织中。通过对伤口愈合过程的观察、组织学分析、免疫组化、免疫荧光以及转录组学等技术，深入探究 aFGF - ADSCs 对伤口愈合的影响及潜在机制。

下面我们详细来看一下研究结果：

ADSCs 的鉴定与 aFGF - ADSCs 的构建：研究人员从大鼠腹股沟脂肪组织中成功获取 ADSCs，经过培养至 P3 代，显微镜下观察到其呈现典型的纺锤形形态。通过成脂和成骨诱导实验，证实了 ADSCs 具有多向分化潜能，能成功分化为脂肪细胞和骨细胞。同时，利用流式细胞术检测细胞表面标志物，发现 ADSCs 高表达间充质干细胞（MSC）表面抗原 CD29 和 CD90，而内皮祖细胞标记物 CD34 和 CD45 表达为阴性，进一步确认了其 MSC 身份。在构建 aFGF - ADSCs 时，研究人员购买相关质粒并进行测序验证，确保基因序列正确。转染后，通过荧光显微镜观察、qRT - PCR 和 Western blot 分析，证实 aFGF - ADSCs 能够稳定过表达 aFGF，且细胞增殖活性显著增强。
不同浓度 aFGF - ADSCs 促进糖尿病伤口愈合：研究人员建立糖尿病大鼠伤口模型后，将 48 只大鼠随机分为 6 组，分别给予不同处理。通过定期观察和测量伤口面积，发现与 PBS 对照组和 Vector - ADSCs 组相比，所有 aFGF - ADSCs 组均能显著促进伤口愈合，其中 3×10? aFGF - ADSCs 组的伤口闭合率最高。免疫组化分析显示，aFGF - ADSCs 组伤口周围组织中的 aFGF 含量显著增加，且与注射细胞数量呈正相关。H&E 和 Masson 染色结果表明，aFGF - ADSCs 组的上皮更成熟，炎症反应减轻，胶原沉积更致密。
aFGF - ADSCs 促进伤口修复的机制：通过免疫组化检测血管标志物 CD31，发现 aFGF - ADSCs 能够显著促进伤口早期血管生成，3×10? aFGF - ADSCs 组的新血管数量最多。检测 M1 巨噬细胞表面标志物 CD86 和 M2 巨噬细胞表面标志物 CD163，发现 aFGF - ADSCs 可抑制伤口炎症反应，促进巨噬细胞从促炎的 M1 型向抗炎的 M2 型转化，3×10? aFGF - ADSCs 组的抗炎效果最佳。Sirius Red 染色和偏振光显微镜观察显示，aFGF - ADSCs 组的胶原沉积更致密、有序，且 3×10? aFGF - ADSCs 组中 I 型胶原纤维与 III 型胶原纤维的比例更高，表明其胶原更成熟。免疫荧光分析发现，aFGF - ADSCs 可促进表皮分化和重建，3×10? aFGF - ADSCs 组的效果最为显著。
aFGF - ADSCs 促进伤口修复的信号通路：对 aFGF - ADSCs 和 Vector - ADSCs 进行 RNA 测序（RNAseq），通过主成分分析（PCA）发现两者转录组谱存在显著差异。共鉴定出 1664 个差异表达基因（DEGs），其中 762 个上调，902 个下调。基因本体（GO）分析表明，上调基因主要集中在血管和组织形态发生、细胞因子活性和胶原结合等方面；下调基因主要涉及抑制炎症细胞迁移、趋化和免疫蛋白 IgG 结合等。京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析显示，aFGF - ADSCs 增强了 PI3K - Akt 和 MAPK 信号通路的转导。进一步的相关性分析发现，aFGF（FGF1）与 PI3K - Akt 和 MAPK 通路中的多个关键基因存在强正相关，提示 FGF1 在这些信号通路中发挥着重要的调节作用。

研究结论和讨论部分指出，本研究证实单剂量 aFGF - ADSCs 对糖尿病大鼠伤口愈合有显著促进作用，通过促进血管生成、抑制炎症反应、加速上皮化和优化胶原沉积等多方面改善伤口修复过程。这为糖尿病慢性伤口的治疗提供了一种新的潜在策略，具有重要的临床应用前景。然而，目前研究仍存在一些局限性，如缺乏对转染 ADSCs 在伤口组织内的长期追踪，无法确定其空间分布、存活动态和功能转变情况；虽然本次研究中未发现病毒载体介导治疗的明显不良病理变化，但仍需对其安全性进行更全面、长期的评估，包括潜在的基因组整合风险、免疫原性反应和延迟性不良反应等。此外，aFGF 调节 ADSCs 中相关信号通路的具体机制也有待进一步深入研究。尽管如此，该研究成果依然为糖尿病伤口治疗领域开辟了新的方向，激励着科研人员继续探索，为糖尿病患者带来更多的希望。

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