【摘 要】
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目的:近年来,人脂肪来源间充质干细胞(human adipose-derived mesenchymal stem cells,hASCs)在组织修复重建领域应用广泛,并且大量研究表明hASCs发挥的疗效主要归功于其旁分泌产生的细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)。随着进一步的深入研究,发现EVs的功能受hASCs所处的微环境影响。因此,本研究旨在模拟生理性低氧环境来
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目的:近年来,人脂肪来源间充质干细胞(human adipose-derived mesenchymal stem cells,hASCs)在组织修复重建领域应用广泛,并且大量研究表明hASCs发挥的疗效主要归功于其旁分泌产生的细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)。随着进一步的深入研究,发现EVs的功能受hASCs所处的微环境影响。因此,本研究旨在模拟生理性低氧环境来培养hASCs,从而获得低氧hASC-EVs,随后对低氧hASC-EVs能否促进皮瓣移植的修复进行评估,并进一步探讨其机制。方法:实验方案主要分为两大部分:(1)在体外,分别将常氧hASC-EVs和低氧hASC-EVs(低氧预处理的hASC所释放的EVs)与人脐静脉血管内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)共培养,通过CCK-8、划痕试验、Matrigel成管实验来评估它们的促增殖、迁移和管样分化能力;并通过超氧化物歧化酶、丙二醛试剂盒及流式细胞术检测其改善氧化应激和细胞凋亡的能力。(2)将SD大鼠随机分为3组,背部制作一个9×3cm的随意型皮瓣,术后即刻将常氧hASC-EVs、低氧hASC-EVs和PBS分别注射在皮瓣周缘。术后第7天,通过大体观察、苏木精-伊红染色及CD31免疫组织化学染色评估各组皮瓣的修复及血管新生情况。并通过检测HIF-1α和VEGF的mRNA及蛋白表达水平进一步揭示低氧hASC-EVs促进皮瓣修复的机制。结果:体外实验结果表明低氧hASC-EVs较常氧hASC-EVs具有更强的促增殖、迁移和管样分化能力,但改善细胞氧化应激和凋亡的作用不明显。体内实验结果发现低氧hASC-EVs促进皮瓣移植后血管新生的效果最佳。并且低氧预处理可进一步上调组织中HIF-1α的表达及促进VEGF的分泌。结论:总之,研究结果表明,低氧hASC-EVs可通过上调HIF-1α的表达,促进VEGF的分泌,进而促进皮瓣移植后新生血管的形成,改善皮瓣血供,提高大鼠移植皮瓣的成活率。
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