伤口愈合是一个复杂而有序的生理过程,其中涉及多种细胞类型的协调相互作用。当机体受到损伤时,这一过程会被激发,使得受损的组织结构和功能逐步恢复到正常状态。由于血液循环受损、免疫反应减弱以及细胞修复机制紊乱，慢性糖尿病伤口很难愈合。干细胞衍生的细胞外囊泡具有再生潜力，能包裹多种蛋白质、核糖核酸和细胞因子，与其他治疗方法相比，具有安全的生物活性和较少的伦理问题等优势。干细胞衍生的细胞外囊泡通过调节细胞通讯、增加血管生成、促进祖细胞的招募和分化，协调多种再生过程，从而增强糖尿病伤口愈合的修复环境。近日,华中科技大学同济医学院附属同济医院整形美容外科吴敏教授团队在International Journal of Nanomedicine（IF=8.0）发表了题为 “Stem Cell-Derived Extracellular Vesicles: Promising Therapeutic Opportunities for Diabetic Wound Healing”的综述（2024 May 17 doi: 10.2147/IJN.S461342）。文章重点介绍了各种干细胞衍生的细胞外囊泡在糖尿病伤口愈合中的作用和机制，并且提出了它们的局限性以及目前面临的挑战。华中科技大学同济医学院附属同济医院整形美容外科吴敏、李佳为该论文的共同通讯作者。
皮肤是人体最大的器官，极易受到各种因素的破坏和损害。修复皮肤伤口损伤对保持皮肤的完整性和功能性极为重要。然而，皮肤伤口愈合涉及一系列连续、重叠和复杂的过程，涉及多种类型细胞之间的相互影响和协调互动，可分为四个阶段：止血、炎症、增殖和组织重塑。糖尿病是一种顽固的代谢性疾病，发病率和死亡率逐渐上升，重要的是，糖尿病引起的并发症不容忽视。以糖尿病足溃疡为代表的难治性皮肤伤口是一种典型的并发症，这些并发症可导致严重的临床后果，如残疾、畸形甚至死亡，从而造成重大的公共卫生负担。因此，探索糖尿病伤口愈合的新方案策略具有实际的临床价值。图二：外泌体的干细胞来源、受体细胞、表面标记和内容物干细胞是一种未分化细胞，具有多种功能，如多向分化、自我更新潜能和旁分泌生物活性。然而，干细胞疗法仍面临重大争议和挑战，包括存活率低、不可避免的肿瘤风险以及与供体来源相关的伦理问题。目前，作为介导干细胞功能活性的主要物质，干细胞衍生物已引起越来越多的关注。细胞外囊泡的供体几乎可以是任何类型的细胞，它们以膜囊泡的形式分泌到细胞外空间。细胞外囊泡是细胞间通信和分子串扰的重要媒介，深度参与生物体的各种生理病理过程。值得注意的是，干细胞衍生的细胞外囊泡是亲本干细胞的映射，可以提高安全性和局部存活率，降低治疗过程中的伦理风险和栓塞风险。干细胞衍生的细胞外囊泡含有许多非编码核糖核酸、DNA分子、蛋白质和代谢物，可刺激和招募下游分子和效应细胞，诱发一系列级联反应。具体来说，细胞外囊泡可通过各种积极作用实现多层次修复，包括调节免疫极化、抑制氧化应激引起的损伤、抗炎作用、血管重建、内皮再生以及促进伤口愈合过程中的胶原重塑。通过药理和物理措施对原始干细胞进行预处理，或有针对性地编辑细胞外囊泡中的有效成分，可大大提高细胞外囊泡的疗效。细胞外囊泡因其纳米级尺寸，可深入组织并与靶细胞直接相互作用，正在成为伤口愈合的有效促进剂。细胞外囊泡中含有多种生物活性分子，如生长因子、信号分子和从母细胞中继承的核酸。这些成分对促进细胞增殖、血管生成和组织重塑等关键愈合过程至关重要。干细胞衍生细胞外囊泡可在功能和成分上进行调整，以应对各种刺激，从而提高其治疗效果。这种可调节性允许有针对性的输送和修饰，使细胞外囊泡满足特定的治疗需求，并改善其与细胞修复网络的整合。作为细胞间通信的天然媒介，细胞外囊泡可促进与伤口细胞的双向互动，加强细胞修复效果并加速愈合过程。总之，细胞外囊泡可输送重要的生物活性分子、增强细胞间的交流并适应动态的伤口环境，是优化伤口愈合的重要候选物质。总之，不同干细胞衍生的细胞外囊泡在调节成纤维细胞、角质形成细胞、上皮细胞和免疫细胞等各种细胞行为方面发挥着重要作用，它们能防止氧化损伤、加速血管再生和再上皮化、调节免疫反应和胶原重塑。干细胞衍生的细胞外囊泡是促进糖尿病伤口愈合和组织再生的强大载体，因此有望成为治疗糖尿病伤口的潜在候选药物。Zhang B, Bi Y, Wang K, Guo X, Liu Z, Li J, Wu M. Stem Cell-Derived Extracellular Vesicles: Promising Therapeutic Opportunities for Diabetic Wound Healing. Int J Nanomedicine.2024 May 17;19:4357-4375. doi: 10.2147/IJN.S461342. PMID: 38774027; PMCID: PMC11108067.外泌体资讯网 Int J Nanomedicine｜华中科技大学附属同济医院吴敏/张博宇：干细胞衍生的细胞外囊泡： 糖尿病伤口愈合的治疗良机
