糖尿病创面的治疗是临床中的一项难题与挑战。既往许多文献报道,脂肪来源的干细胞产生的细胞外囊泡(ADSC-EV)具有显著的促创面愈合作用,良好的生物相容性和安全性,并且可以被工程化以改善治疗效果,因此是糖尿病创面的一项潜在治疗手段。然而,ADSC-EV的产量较低,较难满足临床治疗的需求。尽管以前的研究报道,某些方法例如缺氧诱导可以促进EV分泌,但如何开发出更简单高效的方法促进EV的分泌仍是未来面临的问题之一。近日,上海交通大学医学院附属第九人民医院刘凯课题组开发了一种使用低强度超声刺激ADSC,促进其分泌EV的新方法。该工作以“Production and Biological Effects of Extracellular Vesicles from Adipose-Derived Stem Cells Were Markedly Increased by Low-Intensity Ultrasound Stimulation for Promoting Diabetic Wound Healing”为题发表在Stem Cell Rev Rep上(doi: 10.1007/s12015-022-10487-w)。
这种方法简单,经济,易于应用。在优化刺激参数后,低强度超声显着增加了ADSC-EV的分泌量,其颗粒数量增加45倍,蛋白质质量增加3.1倍。此外,低强度超声刺激后ADSC分泌的EV(US-EV)富含与创面愈合相关的miRNA,并在体外促进成纤维细胞,角质形成细胞和脐静脉内皮细胞的活力和增殖,成纤维细胞,角质形成细胞的迁移以及脐静脉内皮细胞的管形成能力,并在糖尿病小鼠模型中通过促进创面细胞增殖,角质形成细胞分化和迁移以及血管新生促进创面愈合。
该研究结果表明,适当参数的低强度超声刺激不仅可以显着促进ADSC-EV的分泌,还可以赋予其更好生物学效应以促进糖尿病创面愈合。超声设备很容易获取,并且该方法易于实现。因此该研究设想,未来可将超声装置安装在细胞培养箱或生物反应器中,进行超声刺激以促进EV产生,最终提供足够的EV以满足临床转化需求。Production and Biological Effects of Extracellular Vesicles from Adipose-Derived Stem Cells Were Markedly Increased by Low-Intensity Ultrasound Stimulation for Promoting Diabetic Wound Healing, Stem Cell Rev Rep. 2022 Dec 23. doi: 10.1007/s12015-022-10487-w.外泌体资讯网 Stem Cell Rev Rep|上海交大医学院附属九院刘凯:低强度超声刺激显著促进脂肪干细胞外囊泡的产生以促进糖尿病创面愈合