脂肪干細(xì)胞聯(lián)合富血小板血漿在慢性創(chuàng)面治療中的應(yīng)用研究進展

張森焱

[關(guān)鍵詞]慢性創(chuàng)面;創(chuàng)面修復(fù);脂肪干細(xì)胞;富血小板血漿;聯(lián)合應(yīng)用

慢性創(chuàng)面嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，增加社會醫(yī)療負(fù)擔(dān)。由于慢性創(chuàng)面發(fā)病機制復(fù)雜，治療難度大，目前仍是整形外科亟待解決的難題。脂肪干細(xì)胞（Adipose-derivedmesenchymal stem cells， ADSCs）來源豐富、體外增殖能力強、具有多向分化潛能，是組織工程技術(shù)的種子細(xì)胞[1]。富血小板血漿（Platelet-rich plasma， PRP）是將全血離心后富含血小板的血漿濃縮物，含有高濃度的生長因子，能夠促進細(xì)胞增殖、調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、促進血管和膠原生成，改善創(chuàng)面微環(huán)境從而促進創(chuàng)面修復(fù)[2]。近年來，已經(jīng)有學(xué)者將ADSCs和PRP聯(lián)合應(yīng)用治療慢性創(chuàng)面，取得了較為理想的效果，為創(chuàng)面修復(fù)提供了新的思路。

1 慢性創(chuàng)面的定義

2008年，Werdin等在《柳葉刀》雜志上將慢性創(chuàng)面定義為：持續(xù)3個月以上，無法通過正常有序而及時的修復(fù)過程達(dá)到解剖和功能上完整狀態(tài)的創(chuàng)面[3]。臨床上多指各種原因形成的經(jīng)1個月以上治療未能愈合也無愈合傾向的創(chuàng)面[4]，引起慢性創(chuàng)面的原因有糖尿病、動脈缺血、靜脈回流不暢、感染、壓力性潰瘍和惡性腫瘤等。流行病學(xué)調(diào)查顯示，在中國，糖尿病已經(jīng)成為造成體表慢性難愈合創(chuàng)面的最主要致病原因，超過1/3的慢性難愈合創(chuàng)面是由糖尿病引起的[5]。慢性創(chuàng)面的臨床治療包括外科清創(chuàng)、敷料覆蓋及負(fù)壓封閉技術(shù)等，近年的研究熱點已轉(zhuǎn)向干細(xì)胞組織工程技術(shù)、富血小板血漿和基因治療等。

2 ADSCs聯(lián)合PRP促進慢性創(chuàng)面愈合的機制

2.1 ADSCs促進創(chuàng)面愈合的機制：ADSCs是一類來源于脂肪組織的間充質(zhì)干細(xì)胞，具有很強的自我更新、多向分化潛能和旁分泌功能。ADSCs促進創(chuàng)面愈合的機制可能有以下三個方面：①ADSCs在創(chuàng)面局部直接分化為修復(fù)細(xì)胞，如：成纖維細(xì)胞、角質(zhì)形成細(xì)胞等[6];②通過旁分泌作用，分泌多種細(xì)胞因子，如：轉(zhuǎn)化生長因子-β（Transformingg r o w t h factor-β ， TGF-β ） ， 血管內(nèi)皮生長因子（Vascular endothelial growth factor，VEGF），角質(zhì)形成細(xì)胞生長因子（Keratinocyte growth factor ，KGF），成纖維細(xì)胞生長因子（Fibroblast growth factor ，F(xiàn)GF）等，這些細(xì)胞因子已被證明可以參與傷口愈合過程并發(fā)揮重要作用[1];③通過抗氧化作用，捕獲缺血缺氧組織局部的自由基，保護成纖維細(xì)胞免受氧化應(yīng)激損傷[7]。

ADSCs可以在傷口愈合中發(fā)揮重要作用，但如果ADSCs的移植部位血供較差，通常會降低其治療潛力，因此，提高ADSCs的存活率并增強其生物學(xué)功能非常重要[8]。ADSCs的潛力因供者的身體狀況而異，有研究發(fā)現(xiàn)來自糖尿病供體的ADSCs的增殖和遷移能力降低、旁分泌功能受損、特異性表面標(biāo)志物的表達(dá)減弱，表明糖尿病會改變ADSCs的內(nèi)在特性并損害其功能，從而影響糖尿病患者的自體ADSCs治療[9]。

2.2 PRP促進創(chuàng)面愈合的機制：PRP中富含多種比例接近于健康機體生理狀態(tài)的生長因子，如：血小板源性生長因子（Platelet Derived Growth Factor ，PDGF），轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β），表皮生長因子（Epidermal growthfactor，EGF）和血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）等。PDGF促進成纖維細(xì)胞的分裂增殖并通過趨化作用使成纖維細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞及巨噬細(xì)胞等集中于創(chuàng)面，進而調(diào)控細(xì)胞外基質(zhì)的沉積[10]。TGF-β是一種多功能細(xì)胞因子，不僅誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞增殖和細(xì)胞外基質(zhì)成分的合成，還具有促炎和抗炎雙重作用，TGF-β1可通過趨化特性增加巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞的聚集，促進炎癥發(fā)生，同時又可抑制Th1細(xì)胞、Th2細(xì)胞及B細(xì)胞等免疫細(xì)胞的分化，并限制IFN-γ和IL-2的表達(dá)，產(chǎn)生抗炎作用[11]。此外，在被激活的PRP中，炎癥負(fù)性調(diào)節(jié)介質(zhì)脂氧素A4（LipoxinA4，LXA4）的濃度升高，能夠促使炎癥消退[12]。EGF能夠提高多種組織來源的上皮細(xì)胞的分裂活性，并促進上皮細(xì)胞的遷移及分化，加速創(chuàng)面上皮化過程[13]。而VEGF主要通過調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移來刺激新生血管生成[14]。

2.3 PRP提高ADSCs的存活率和增殖潛能：有研究指出ADSCs在無血管殘留的創(chuàng)面區(qū)域存活率極低，這無疑限制了ADSCs在修復(fù)創(chuàng)面中的應(yīng)用，而當(dāng)ADSCs與PRP聯(lián)合應(yīng)用時，PRP明顯提高ADSCs的存活率，促進ADSCs增殖并改善創(chuàng)面早期血管化[15]。

PRP促進ADSCs的增殖潛能存在劑量依賴的關(guān)系，在一定范圍內(nèi)隨著PRP濃度的增加，ADSCs的增殖能力也增加，但超過某一范圍后，ADSCs的增殖能力與PRP濃度呈反比。對于促進ADSCs增殖的最適PRP濃度，各個學(xué)者意見不一。Amable等研究發(fā)現(xiàn)ADSCs短時間內(nèi)在5%和10%PRP中顯示出相似的增殖速率，但是5%PRP無法支持細(xì)胞進一步的生長，而10%PRP可以在更長的時間內(nèi)保持較高的增殖速率[16]。Stessuk等觀察的結(jié)果與Amable一致[17]。DEsposito的研究顯示當(dāng)兩者共培養(yǎng)時，PRP將ADSCs的活力提高了至少7倍，增殖速率和細(xì)胞周期進程加快了2倍，并減少了Caspase 3的裂解，5%或20%PRP使ADSCs的生存力明顯提高，并加速了細(xì)胞遷移[18]。而Atashi等認(rèn)為20%未激活的PRP能夠最有效地促進ADSCs的增殖，同時保持其表型、分化潛能和染色體穩(wěn)定性[19]。

大量文獻(xiàn)支持使用PRP作為細(xì)胞培養(yǎng)基的補充物來刺激ADSCs的增殖，然而到目前為止，PRP刺激ADSCs增殖的潛在機制未明。Loibl等[20]將ADSCs接種在補充有PRP的培養(yǎng)基上，發(fā)現(xiàn)PRP的存在使處于S期的ADSCs比例更高，從而促進了細(xì)胞增殖，可能與PI3K/AKT，PTEN，ILK和IGF-1信號傳導(dǎo)通路有關(guān)。Lai等評估了各種蛋白激酶（如：ERK1/2，JNK，p38和Akt）抑制劑對ADSCs增殖的影響，發(fā)現(xiàn)PRP能夠促進ADSCs增殖，其中PDGF-BB起主要作用，PRP可能是通過ERK1/2、PI3K/Akt和JNK信號通路促進ADSCs增殖[21]。PRP與ADSCs增殖和分化相關(guān)的信號通路尚不清楚，有待于進一步研究，為兩者臨床共移植提供安全有效的依據(jù)。