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背景糖尿病(Diabetes mellitus,DM)是一种常见的代谢性疾病,可造成周围神经病变和外周动脉闭塞性疾病(Peripheral Arterial Occlusive Disease,PAOD),引起下肢皮肤软组织的反复感染与溃破,造成糖尿病足溃疡(Diabetic foot ulcer,DFU)。这种缺血、感染、神经病变和代谢紊乱可造成的伤口愈合时间长,且容易反复发作,对患者和临床医生造成了严峻的挑战。近年来,随着全球营养和生活方式的变化,DFU的发病率也急剧攀升,但常规的治疗手段并无法改善DFU高截肢率和高复发率的现状。间充质干细胞(Mesenchymal stem cell,MSCs)由于其较强的促血管再生、免疫调节和转分化能力,被认为是一种有效的临床治疗DFU的方法。目的1.观察脐带间充质干细胞(Umbilical cord mesenchymal stem cells,UCMSCs)对DFU的临床治疗效果。2.探讨UCMSCs对DFU治疗的潜在机制。方法1.通过酶解法分离提取UCMSCs,观察UCMSCs形态;流式细胞术检测UCMSCs的表面标志物。MTT法检测不同代次与不同接种密度下UCMSCs的细胞活性;体外进行UCMSCs的成脂、成骨和成软骨三系分化,油红O、茜素红和阿尔新蓝染色鉴定分化结果。2.分别通过qPCR和ELISA在转录水平和表达水平检测UCMSCs VEGF、bFGF、ANG-1和HGF等促血管再生因子的表达;分离提取健康志愿者外周血单核细胞(Peripheral blood mononuclear cells,PBMCs),建立UCMSCs-PBMCs共培养体系,检测PBMCs对UCMSCs的趋化作用,明确炎症条件下(LPS刺激)UCMSCs对PBMCs炎症因子和抑炎因子表达的影响。3.明确DFU患者病情,观察UCMSCs局部注射对两例DFU患者治疗改善情况;患者1:从Day0至Day18每隔三天,由近及远,进行UCMSCs创面注射;分别在Day-3、Day0、Day6、Day12、Day21和Day27观察患者伤口愈合情况;Day10和Day25进行血常规检测;Day-1和Day25进行肝肾功检测;Day32,Day40,Day46,Day54,Day62和Day70进行随访观察。患者2:Day0,Day3,Day6,Day9和Day15进行UCMSCs创面注射;Day17,Day18和Day26进行随访观察。结果1.酶解法得到的UCMSCs贴壁性良好,流式细胞术结果显示UCMSCs阳性表达CD73、CD90、CD105和HLA-ABC,不表达CD34、CD45和HLA-DR;油红O、茜素红和阿尔新蓝染色表明UCMSCs能够进行成脂肪,成骨和成软骨分化;MTT结果显示在4代内UCMSCs细胞增殖活性无明显差异。2.qPCR和ELISA结果表明UCMSCs能够分泌VEGF、bFGF、ANG-1等促血管再生因子和IL-4、IL-10、TGF-β等抑炎因子;UCMSCs-PBMCs共培养结果表明在体外UCMSCs能够在12h内对PBMCs进行募集,同时上调LPS刺激的PBMCs中抑炎因子表达,下调炎症因子表达。3.患者为典型重症DFU患者;经创面周围多点多次UCMSCs注射后患者在30d内创面愈合速度明显加快,在后续的一月随访中病情进一步缓解;进一步血常规,肝肾功能检测表明UCMSCs对DFU患者具有潜在的免疫调节作用,且无明显肝肾毒性。结论UCMSCs可以分泌多种促血管再生,将其移植DFU患者伤口后,能够促进DFU患者伤口愈合并且对肝肾无明显毒副作用。