人脐带间充质干细胞外泌体通过 TGFβ1-Smad 通路促进弹性蛋白生成与急性皮肤创伤愈合：开启创伤修复新征程

为解决传统伤口治疗效果有限的问题，研究人员开展了关于人脐带间充质干细胞外泌体（hUCMSC-Exos）促进皮肤伤口愈合机制及与水凝胶联合应用的研究。结果表明 hUCMSC-Exos 可促进伤口愈合，该研究为临床伤口治疗提供了新方向。

　　在人体这座奇妙的 “城堡” 中，皮肤作为最坚固的 “外墙”，时刻抵御着外界的各种侵袭。一旦皮肤出现伤口，就如同城堡的城墙出现了缺口，后续一系列复杂的 “修复工程” 便会启动。然而，现有的伤口治疗方法，就像不太靠谱的工匠，效果总是差强人意。比如传统的伤口处理方式，在面对复杂伤口时往往力不从心，无法高效地促进伤口愈合，还可能留下难看的疤痕。因此，寻找更有效的伤口治疗策略迫在眉睫。

延边大学医学院转化医学研究中心的研究人员勇挑重担，开展了一项关于人脐带间充质干细胞外泌体（hUCMSC-Exos）促进皮肤伤口愈合的研究。他们发现，hUCMSC-Exos 能够通过促进 SP1 与弹性蛋白基因启动子的结合，上调弹性蛋白（Elastin）的表达，进而促进细胞外基质（ECM）重塑，最终实现促进皮肤伤口愈合的效果。这一发现意义重大，为临床伤口愈合治疗提供了全新的思路和潜在的治疗方法，有望给众多受伤口困扰的患者带来新的希望。该研究成果发表在《Molecular and Cellular Biochemistry》杂志上。

研究人员为开展此项研究，运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，通过 CCK-8 法检测细胞增殖能力，利用划痕实验和 Transwell 实验评估细胞迁移能力。对于分子机制探究，采用实时定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测基因表达水平，运用蛋白质免疫印迹法（WB）分析蛋白表达情况，借助染色质免疫沉淀（ChIP）实验验证蛋白与基因的结合。在动物实验上，构建了小鼠皮肤创伤模型，结合免疫组化染色对伤口愈合情况进行评估 。

研究结果如下：

• hUCMSC-Exos 的鉴定及对 HFF-1 细胞的作用：经鉴定，提取的 hUCMSC-Exos 直径约 63.8±14.6nm，呈典型杯状形态且表达特定标记。HFF-1 细胞能有效摄取 hUCMSC-Exos，且在浓度高于 1×10⁹ particles/mL 时，hUCMSC-Exos 显著促进 HFF-1 细胞增殖，使细胞周期中 S 和 G2/M 期细胞比例增加，同时增强细胞迁移能力。
• 对细胞外基质相关基因表达的影响：hUCMSC-Exos 显著上调 HFF-1 细胞中 I 型胶原（Collagen I）、纤连蛋白（Fibronectin）和 Elastin 的基因表达，其中 Elastin 的提升最为显著，可增加 3 - 10 倍。
• TGFβ₁-Smad 通路相关蛋白表达变化：hUCMSC-Exos 激活 TGFβ₁-Smad 信号通路，在 Exos2 浓度下，显著上调 TGFβ₁、Smad2/3、磷酸化 Smad2/3（P-Smad2/3）、TGFβRII 和 SP1 的表达水平。
• 对 Elastin 基因转录的调控：SP1 抑制剂 Plicamycin 抑制 Elastin 基因表达，hUCMSC-Exos 可逆转这一抑制作用。ChIP-qPCR 实验证实，hUCMSC-Exos 促进 SP1 与 Elastin 基因启动子结合，增强基因富集。
• 体内实验效果：在小鼠皮肤创伤模型中，hUCMSC-Exos 单独使用或与水凝胶联合应用，均显著加速伤口愈合。组织学分析显示，联合治疗组伤口处胶原纤维排列更有序，炎症减轻，弹性纤维增多，血管生成增加。

研究结论和讨论部分指出，hUCMSC-Exos 通过 TGFβ₁-Smad-SP1 通路促进 Elastin 表达，在皮肤伤口愈合中发挥关键作用，与水凝胶联合使用可进一步增强疗效。不过，该研究也存在一些局限性，如实验设计可能存在偏差、动物模型与人类伤口愈合存在差异、外泌体生产规模有限、安全性和免疫原性需进一步评估等。尽管如此，这项研究依然为未来优化基于外泌体的治疗方案奠定了坚实基础，为解决伤口愈合难题指明了方向，有望推动临床伤口治疗领域的重大变革。