【摘 要】
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慢性难愈创面由于治疗周期长、难度大、费用高,给社会发展带来了沉重的经济负担。因此,提高慢性创面修复相关的研究水平,具有重要意义。慢性难愈创面修复困难,根本原因是创面局部生理环境严重失衡,破坏了组织正常修复过程。故全面改善创面病理微环境是实现难愈合创面修复的关键。电纺微纳米纤维被广泛应用于创面修复领域,但仅使用电纺微纳米纤维不能解决慢性难愈合创面中局部生理环境失衡的问题。间充质干细胞(MSCs)旁分
【基金项目】
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国家自然基金项目面上项目(No.31971266); 国家重点研发计划 (2017YFC1105000); 广州市科技计划项目(202007020002)
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慢性难愈创面由于治疗周期长、难度大、费用高,给社会发展带来了沉重的经济负担。因此,提高慢性创面修复相关的研究水平,具有重要意义。慢性难愈创面修复困难,根本原因是创面局部生理环境严重失衡,破坏了组织正常修复过程。故全面改善创面病理微环境是实现难愈合创面修复的关键。电纺微纳米纤维被广泛应用于创面修复领域,但仅使用电纺微纳米纤维不能解决慢性难愈合创面中局部生理环境失衡的问题。间充质干细胞(MSCs)旁分泌产物外泌体中含有大量生物活性因子,可促进慢性难愈创面的修复。但是常规皮下注射或静脉注射的递送方式存在外泌体难以在创面处停驻、利用率低等问题。因此,本文制备了具有外泌体缓释功能的电纺微纳米纤维基创面敷料,并在分子、细胞及动物水平评价其生物学功能,明确其对慢性皮肤创面修复的调控作用。主要工作及结论如下:(1)制备电纺PLLA微纳米纤维膜,在其表面分别构建了聚多巴胺(PDA)修饰层和接枝PEG化磷脂(DSPE-PEG-NH2),通过聚多巴胺的强粘附性和磷脂与外泌体膜脂间的相互作用实现外泌体的负载,并发现PDA-PLLA和DSPE-PLLA均可以有效固定外泌体,实现外泌体的缓释。(2)将负载外泌体的电纺微纳米纤维与参与创面修复的成纤维细胞、角质形成细胞和巨噬细胞共培养,结果发现Exos@DSPE-PLLA创面敷料能促进成纤维细胞增殖、迁移、创面修复相关基因(Col I,Col III,VEGF,TGF-β1,α-SMA,HIF-1α)的表达,促进角质形成细胞的增殖,同时可以促进巨噬细胞抑炎基因(Arginase 1,CD 206,IL-10)的表达,抑制促炎基因(IL-1β,TNF-α)的表达,说明巨噬细胞向M2型(抑炎型)极化,有利于解除创面的局部炎症;Exos@PDA-PLLA创面敷料,虽然也能在一定程度上促进巨噬细胞向M2型极化,但对成纤维细胞、角质形成细胞的增殖有明显的抑制作用。(3)利用Exos@DSPE-PLLA创面敷料处理I型糖尿病大鼠的全层皮肤缺损创面,实验结果表明,Exos@DSPE-PLLA能促进细胞的增殖行为,更快实现创面的覆盖,并能够促进胶原的沉积,加速创面愈合,同时促进巨噬细胞M1型向M2型的转变,缓解创面的炎症反应,还能够促进创面处血管的形成,为创面提供更多的氧气与营养物质。综上,Exos@DSPE-PLLA创面敷料有利于慢性难愈创面的愈合。
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