负载Schisandrol A的间充质干细胞外泌体通过调控FTO/miR-21/WNT5A轴促进皮肤创面修复的机制研究

【字体: 时间:2025年07月22日 来源:Phytomedicine 6.7

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  针对脂溶性中药单体Schisandrol A(SA)生物利用度低的问题,研究人员创新性地将SA封装于间充质干细胞外泌体(Exo-SA)并整合入PF-127水凝胶,通过体外实验和动物模型证实其通过FTO/miR-21/WNT5A信号轴促进角质形成细胞迁移增殖,为口腔颌面部创面治疗提供新策略。

  

在传统中医药宝库中,五味子提取物Schisandrol A(SA)虽具有抗氧化、抗炎等药理活性,但其水溶性差、生物利用度低的缺陷严重制约了临床应用。尤其对于口腔颌面部创面这类常见病症,现有治疗手段往往难以兼顾疗效与安全性。针对这一难题,吉林大学的研究团队在《Phytomedicine》发表了一项突破性研究,创新性地将SA装载于间充质干细胞外泌体(MSC-Exos),并嵌入温度敏感型PF-127水凝胶,系统揭示了Exo-SA通过调控FTO/miR-21/WNT5A分子轴促进创面修复的机制。

研究团队首先通过体外筛选发现SA显著促进HaCaT角质形成细胞增殖迁移。RNA测序分析揭示SA通过下调去甲基化酶FTO(Fat mass and obesity-associated protein)表达,进而调控microRNA-21(miR-21)和WNT5A(Wingless/integrase-1家族非经典通路配体)的表达。动物实验采用FDA批准的Pluronic F-127(PF-127)温敏水凝胶作为载体,其独特的相变特性可适应不规则创面并实现Exo-SA缓释。组织学分析显示Exo-SA处理组较单纯SA组显著加速了表皮再生、胶原沉积和血管新生。

Exo-SA促进细胞增殖和迁移

通过比较多种中药单体对HaCaT、NIH 3T3和HUVEC细胞的作用,证实SA具有最优的促增殖效应。划痕实验显示SA处理24小时后HaCaT细胞迁移率提升2.1倍,EdU染色显示细胞周期S期比例显著增加。

分子机制解析

RNA-seq发现SA处理组FTO表达下调46%,伴随miR-21水平升高3.2倍。双荧光素酶报告基因验证miR-21可直接靶向WNT5A 3'UTR区。Western blot证实Exo-SA处理使WNT5A蛋白表达降低58%,激活β-catenin核转位。

动物模型验证

建立全层皮肤缺损小鼠模型,Exo-SA水凝胶组创面闭合率第7天达89%,较对照组提高37%。Masson染色显示胶原纤维排列更致密,CD31免疫组化显示微血管密度增加2.4倍。

这项研究首次阐明SA通过表观遗传调控FTO/miR-21/WNT5A轴促进创面修复的分子机制。技术层面创新性地将外泌体载药系统与智能水凝胶结合,解决了传统中药单体递送效率低的瓶颈。临床转化方面,Exo-SA温敏凝胶兼具精准给药与便捷敷用的优势,为口腔黏膜溃疡、糖尿病足等难愈性创面提供了全新治疗策略。未来研究可进一步探索该体系在瘢痕控制与组织再生中的应用潜力。

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