成人干细胞/青光眼药物组合促进小鼠糖尿病伤口愈合

今天发布的一项新研究干细胞翻译医学展示了糖尿病患者治愈慢性脚溃疡的重大突破的承诺。研究人员戴维斯大学的研究人员是第一个展示由人间充质干细胞（MSCs）组成的生物工程支架与蒂莫尔 - 一种常用于治疗青光眼的药物和降低炎症糖尿病小鼠的伤口通过对照组多达75％。

据美国糖尿病协会称，慢性脚溃疡是糖尿病最危险和糖尿病常见的并发症，仅对在美国患有糖尿病的2500万人。该协会还预测，其中30％的案件最终将导致截肢。更加令人震惊的是预计截肢-48％的人的五年死亡率，与结肠癌的统计数据。

"U.S. healthcare expenditures for diabetes foot ulcers (DFUs) is over $43 billion a year. Yet, these expenditures for good standard of care—which includes such things as following a strict diet, off-loading pressure from the foot to allow wounds to heal, antibiotics or surgery—result in healing in only 30 percent of patients," said Roslyn Rivkah Isseroff, M.D., professor of dermatology at UC Davis, chief of the Dermatology Service VA Northern California Healthcare System and head of the Wound Healing clinic. "Treating these patients and trying to get them to heal is what propelled me to work on this problem." She led the study along with Jan Nolta, Ph.D., who directs the Stem Cell Program at UC Davis School of Medicine and its Institute for Regenerative Cures.

“这种令人沮丧的治疗率促使对治疗替代品的有力研究，”Nolta博士说。“与DFU的护理标准相比，愈合率几乎批准了治疗DFU的几种细胞疗法。然而，愈合率只显示了与DFU的护理标准。然而，这些产品都不是MSC的主要组成。基于MSC的疗法可以通过调节异常的免疫和异常的免疫来提供目前可用的细胞疗法的优势炎症反应典型的dfu。“

UC DAVIS团队以前的研究表明，85％的MSCS应用于播种侧的支架，在培养上保留和可行15天。他们的作品还证明了缺氧预处理 - 即剥夺了氧气的MSC - 增加了它们的存活率和改善伤口部位的细胞保留。“缺氧预处理降低了细胞的葡萄糖消耗，导致营养缺乏环境中的较长存活，”Nolta博士解释说。

将蒂洛尔添加到这项最新研究背后的想法从UC戴维斯研究人员中脱离了另一项研究，其中他们展示了伤口组织如何产生一种叫做儿茶酚胺的胁迫激素，并且儿茶酚胺损害愈合。（儿茶酚胺在身体对压力的反应中发挥着重要作用，通过升高血压和血糖水平。）蒂莫尔是已知逆转儿茶酚胺的负面影响，从而提高愈合。

为了开展最新的研究，研究团队接种了MSC，从健康人类供体的骨髓收集，循环矩阵支架。测试了几种MSC浓度以确定最佳的MSC剂量。接下来，将支架在MSC培养基中的1％氧（缺氧）中温育。

然后将支架施用于一组糖尿病小鼠的伤口。沿着动物的脊柱彼此相对地产生两个小的圆形伤口，并且单独夹住，以使皮肤免受愈合的收缩。然后将MSC处理的支架插入伤口中的细胞侧。所有对照组小鼠均仅用基质支架（NO MSC或氏酸盐）处理。与用MSC - 基质和蒂莫尔治疗的伤口相比，这些想法是了解动物自己的细胞在重建受损组织时如何重建受损组织。

另外，几种MSC - 基质处理伤口接受了每日施用蒂洛尔（测试不同的剂量）以衡量药物如何影响愈合过程。

七天后，结果分析了结果。研究人员发现，所有使用缺氧和氏炎前提的MSC组合的基质支架显示出显着改善的伤口上皮化（即组织修复） - 相对于单独的基质组。应用于基质/ MSC组合的额外绦虫应用还增加重新上皮，与非纯溶胶处理对照相比，近75％。

“总的来说，MSCs和蒂莫尔的组合成功地改善了小鼠的伤口愈合和降低的炎症反应，”Nolta博士说。“这表明这种独特的方法可能在具有糖尿病伤口的人类中提供优越的愈合反应。”

“对于这项工作，科学家们已经合并了成年人干细胞通过重新培养的药物改善愈合，以创造一种新的生物工程脚手架，可以有一天能导致慢性糖尿病溃疡的新治疗，“编辑为主任，M.D.的Anthony Atala表示干细胞翻译医学和韦克森森林研究所的监督医学院主任。“这项研究的结果是有前途的，并且不仅适用于糖尿病溃疡，而且提供其他类型的疗法伤口。“

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