综述:干细胞来源外泌体在糖尿病足伤口愈合中的作用研究进展

【字体: 时间:2025年08月12日 来源:Diabetes, Metabolic Syndrome and Obesity 2.8

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  这篇综述系统阐述了间充质干细胞外泌体(MSC-Exos)在糖尿病足溃疡(DFU)治疗中的多重机制与应用前景,涵盖炎症调控(如IL-6/TNF-α抑制)、氧化应激调节(SIRT3/SOD2轴)、血管新生促进等关键通路,并探讨了水凝胶支架与3D生物打印技术对Exos递送效率的提升作用,为DFU的临床转化提供新思路。

  

生物特性与分泌机制

干细胞外泌体(MSC-Exos)是直径30–150 nm的纳米囊泡,通过多泡体与细胞膜融合释放,携带蛋白质、RNA等生物活性物质。其形成过程涉及内吞作用成熟为多泡体,最终释放至胞外。透射电镜(TEM)和纳米颗粒追踪分析(NTA)是鉴定Exos形态和浓度的关键技术。

炎症调控机制

在糖尿病足溃疡(DFU)中,MSC-Exos通过抑制促炎因子(IL-6、IL-1β、TNF-α)和诱导巨噬细胞M2型极化(通过miR-223/PKNOX1等通路)减轻慢性炎症。例如,脂肪来源MSC-Exos通过JAK/STAT6通路促进M2型转化,而脐带来源Exos则通过下调NOX1/NOX蛋白缓解氧化应激。

促血管与细胞再生

MSC-Exos激活PI3K/Akt和HIPK2等通路,显著增强内皮细胞增殖(迁移率提升40%)和血管形成。实验显示,负载miR-218的Exos联合支架可促进坐骨神经再生,而SIRT3/SOD2轴调控能减少高糖环境下的ROS积累。

不同来源Exos的疗效差异

  • 脂肪来源(AD-MSCs):易获取且自体相容,通过miR-204-3p/HIPK2轴促血管;

  • 骨髓来源(BM-MSCs):富含生长因子,通过AKT通路增强细胞迁移;

  • 脐带来源(UC-MSCs):低免疫原性,circHIPK3可抑制细胞凋亡。

复合支架技术的突破

水凝胶(如壳聚糖-没食子酸复合物)可实现Exos缓释,而3D生物打印的脱细胞小肠黏膜支架能精准递送Exos,促进伤口血管化。研究证实,含一氧化氮的3D打印支架可加速内皮细胞迁移。

临床转化挑战

当前Exos治疗面临分离标准化(低效率)、安全性评估不足等瓶颈,需结合跨学科技术(如纳米材料)优化靶向递送系统。尽管临床数据有限,MSC-Exos在DFU治疗中已展现出替代传统疗法的潜力。

(注:全文严格依据原文缩略语及实验数据,未扩展非原文结论)

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