骨膜蛋白延缓人胎盘间充质干细胞衰老并促进大鼠糖尿病创面愈合

《Stem Cell Research & Therapy》：Periostin attenuates senescence of human placental mesenchymal stem cells and enhances diabetic wound healing in rats

　　

摘要

背景

难愈性糖尿病伤口仍然是糖尿病患者的重大难题，给他们带来巨大的精神和经济负担。间充质干细胞（MSCs）的应用代表了一种有前景的治疗策略，但体外扩增过程中的复制性衰老限制了MSCs的自我更新能力和疗效。人胎盘间充质干细胞（plaMSCs）是一种有吸引力的异体来源，但维持其干性的机制仍不清楚。骨膜蛋白（POSTN）是一种与皮肤结构和伤口修复有关的基质细胞外基质蛋白，但其在调节plaMSCs稳态和糖尿病伤口愈合中的作用尚不明确。

方法

比较了早期和晚期传代plaMSCs中的POSTN表达水平。通过功能缺失和功能获得方法调节POSTN表达。评估了衰老相关表型、增殖能力、细胞周期分布、干性相关因子、多谱系分化能力以及AKT信号通路。进一步在链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠全层伤口模型中评估了POSTN过表达plaMSCs的治疗效果。数据以均值±标准差（SD）表示，采用双尾Student's t检验进行分析，P < 0.05被认为具有统计学显著性。

结果

晚期传代plaMSCs中POSTN表达降低。POSTN敲低引发了一系列衰老相关表型，包括SA-β-半乳糖苷酶活性升高、p16和p21上调、增殖减少、S期细胞比例下降、干性相关标志物下调、成骨和成软骨分化受损以及AKT信号通路受抑。相反，POSTN过表达缓解了上述变化，保留了干性相关标志物的表达和分化潜力，并增强了AKT的激活。在糖尿病大鼠中，与PBS对照组相比，所有plaMSCs治疗组均显示伤口愈合改善，而POSTN过表达plaMSCs在伤口收缩和闭合方面产生了最大增强效应，且未引起明显的纤维化增加。

结论

POSTN可能作为plaMSCs中衰老相关表型和干性的调节因子，其作用可能与AKT信号通路有关。此外，POSTN过表达增强了plaMSCs在糖尿病伤口修复中的治疗潜力，支持其应用于优化慢性糖尿病伤口胎盘MSCs基治疗的可能性。

图形摘要