经凝血酶预处理的间充质干细胞衍生的外泌体在体外和体内促进伤口愈合

《In Vitro Cellular & Developmental Biology - Animal》：Thrombin-preconditioned mesenchymal stem cell–derived exosomes for wound healing in vitro and in vivo

皮肤作为人体最大器官，其损伤修复对外泌体应用研究具有重要意义。本研究通过凝血酶预处理脐带间充质干细胞（T-pre-UCMSCs）探究外泌体产量的提升效应，发现T-UCMSCs-Exos较常规UCMSCs-Exos显著促进细胞增殖迁移。体内实验证实其能加速小鼠皮肤伤口闭合（缩短4.2天）、提升胶原成熟度达28.6%±3.2%，并促进血管新生。该研究为开发基于外泌体的新型无细胞疗法提供了实验依据。

　　

摘要

皮肤是人体最大的器官，能够保护身体免受外部伤害。然而，由于创伤、瘫痪和其他外部因素，皮肤可能会受损并形成疤痕。外泌体具有再生功能，作为一种无细胞疗法，在伤口愈合方面展现出巨大潜力。在这项研究中，我们旨在探讨经凝血酶预处理的脐带间充质干细胞（T-pre-UCMSCs）是否能增加外泌体的产生。不同类型的脐带间充质干细胞外泌体可以加速皮肤愈合。在实验中，我们将脐带间充质干细胞（UCMSCs）置于不含胎牛血清（FBS）的DMEM/F12培养基中，加入200U/ml的凝血酶进行72小时培养。然后通过超离心法从上清液中分离出外泌体。外泌体分为两种类型：UCMSCs培养上清液衍生的外泌体（UCMSCs-Exos）和T-pre-UCMSCs培养上清液衍生的外泌体（T-UCMSCs-Exos）。我们通过用尖端刺激HaCats细胞来构建皮肤损伤模型。此外，还利用小鼠皮肤损伤模型在体内评估了外泌体的伤口愈合能力。与UCMSCs-Exos相比，T-UCMSCs-Exos显著促进了细胞增殖和迁移。体内实验表明，T-UCMSCs-Exos能够加速伤口闭合，并增强血管化伤口区域的胶原蛋白成熟，从而促进血管生成。这些结果表明，T-UCMSCs-Exos在加速伤口愈合和减少疤痕形成方面具有良好潜力。我们的研究表明，凝血酶预处理显著增加了UCMSCs的外泌体产量。这些发现证实，T-UCMSCs-Exos作为一种无细胞疗法，对于皮肤损伤的治疗具有广阔应用前景。