人生长激素过表达脂肪干细胞通过ERK通路增强成纤维细胞活性并加速烧伤创面修复的机制研究

针对烧伤创面愈合缓慢、瘢痕形成等临床难题，山东第一医科大学附属中心医院烧伤整形外科团队创新性地构建了人生长激素过表达脂肪干细胞（HGH-ADSCs），通过体外实验证实其通过激活ERK信号通路显著提升成纤维细胞增殖、迁移能力并抑制凋亡，动物实验进一步验证其可加速创面闭合、减轻炎症反应并促进胶原重塑，为烧伤治疗提供了新型细胞疗法策略。

　　

烧伤是全球第四大创伤性疾病，不仅造成表皮和真皮的广泛损伤，还会引发炎症风暴、代谢紊乱等系统性并发症。传统治疗面临愈合延迟、瘢痕增生等瓶颈，而干细胞疗法因其多向分化潜能和旁分泌特性成为研究热点。其中，脂肪源性干细胞（ADSCs）因获取便捷、增殖能力强等优势备受关注，但单纯ADSCs的治疗效果仍有限。与此同时，人生长激素（HGH）虽被证实能促进细胞增殖和血管生成，但其半衰期短、全身给药易引发糖代谢紊乱等副作用。如何突破这些技术壁垒，实现HGH的局部持续释放，成为烧伤治疗领域亟待解决的科学问题。

山东第一医科大学附属中心医院烧伤与创面修复科的研究团队独辟蹊径，通过慢病毒载体构建HGH过表达的ADSCs（HGH-ADSCs），系统探究了其对成纤维细胞功能的影响及其分子机制。研究证实HGH-ADSCs通过激活ERK1/2通路显著增强成纤维细胞的增殖、迁移和侵袭能力，并在大鼠烧伤模型中实现创面面积缩小42%、胶原沉积量提升2.3倍的显著疗效。这项突破性成果发表于《Regenerative Therapy》，为烧伤治疗提供了兼具高效性和安全性的新型细胞疗法。

关键技术方法包括：1）从整形手术废弃脂肪组织中分离ADSCs，通过流式细胞术鉴定CD29⁺/CD44⁺/CD106⁺表型；2）采用携带CMV启动子的慢病毒载体转染构建HGH-ADSCs，qRT-PCR和ELISA验证HGH表达；3）Transwell实验检测成纤维细胞（HDF-a）迁移侵袭能力；4）建立大鼠Ⅲ度烧伤模型，分组给予HGH-ADSCs（3×10⁶ cells/mL）、普通ADSCs或生理盐水治疗；5）通过Western blot分析p-ERK1/2蛋白表达。

【ADSC分离与鉴定】
成功分离的ADSCs呈现典型梭形形态，多向分化实验证实其可分化为脂肪细胞（油红O染色阳性）、成骨细胞（茜素红染色钙结节）和软骨细胞（阿尔新蓝染色）。转染后HGH-ADSCs的HGH mRNA表达量较普通ADSCs提高5.8倍（P<0.05）。

【HGH-ADSCs对成纤维细胞的影响】
MTT实验显示HGH-ADSCs条件培养基使HDF-a增殖率提升67%，Transwell实验显示迁移细胞数增加2.1倍（均P<0.05）。流式细胞术证实其将G0/G1期比例延长至58.3%，凋亡率降低至6.7%。Western blot显示p-ERK1/2/ERK1/2比值显著升高。

【ERK通路机制验证】
使用ERK抑制剂SCH772984（9 μmol/L）处理后，HGH-ADSCs的促增殖效应被完全抑制（P>0.05 vs对照组），证实ERK通路的关键作用。挽救实验进一步表明，ERK抑制使HDF-a的迁移能力回落至基线水平。

【动物实验疗效】
治疗14天后，HGH-ADSCs组创面面积仅残留原始面积的18%，显著优于ADSCs组（31%）和空白组（52%）。组织学显示其上皮厚度达85.6±7.2 μm，胶原密度达74.3%，且TUNEL阳性细胞比例最低（9.2%）。ELISA检测显示该组TNF-α、IL-6水平较空白组降低62%-68%，而SOD活性提升2.4倍。

这项研究首次阐明HGH-ADSCs通过ERK通路激活成纤维细胞的分子机制，其创新性体现在：1）突破HGH全身给药的局限性，实现创面局部持续释放；2）证实ERK信号级联是调控修复过程的关键靶点；3）动物实验显示其兼具抗炎、抗氧化和促再生三重功效。值得注意的是，虽然研究中使用的地塞米松可能抑制内源性修复，但HGH-ADSCs仍展现出显著治疗优势，提示其临床应用潜力。未来研究需通过细胞示踪技术明确移植细胞的体内归巢规律，并延长观察周期评估瘢痕成熟度。该成果为烧伤治疗提供了从"被动修复"到"主动再生"的范式转变，相关技术路径已申请发明专利，有望推动干细胞疗法在创面修复领域的临床转化。