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干细胞将是烧伤的革命性疗法,皮肤创面愈合快、疤痕减少!

编辑:James

来源:干细胞之父平台发布

 

说起烧伤可能大家一点都不陌生,日常生活中经常会遇到各种各样的烧伤情况,轻则影响正常生活,重则危及生命。

全世界每年有1100万人受到烧伤的影响,每年的死亡人数高达18万人。烧伤一般呈双峰年龄分布,在儿童中发生率极高,在中老年人群中死亡率高。烧伤早已经成为高发病率和死亡率相关的全球健康问题,烧伤会造成患者终生心理负担和经济损失。无论烧伤病因、年龄或性别如何,烧伤护理最重要的方面是伤口覆盖和随后的愈合。发生非烧伤伤口愈合、伤口感染和败血症是导致死亡率大幅增加的主要原因。

目前临床上的护理标准是在受伤后 72 小时内进行烧伤切除。这种烧伤创面的早期切除减少了炎症刺激源和代谢亢进反应,不仅可以降低急性住院期间的全身压力,还可以防止病理性真皮和表皮再生。虽然这建立了一个强大的早期去除烧伤伤口的证据,但是存在的挑战是如何覆盖这些烧伤伤口并使伤口完全愈合。

目前,各种皮肤和皮肤衍生材料用于覆盖这些开放性伤口,但目前尚不存在金标准。

随着干细胞与再生医学研究的不断深入,干细胞治疗烧伤目前已经成为医学研究中的一个热点,越来越多的科学家把目光聚焦到干细胞治疗策略上来,并取得了巨大的突破,证实了干细胞治疗烧伤的巨大潜力。

近日,加拿大科学家在著名学术期刊《Biologics: Targets and Therapy》上发表了关于干细胞治疗烧伤研究的综述文章,关注干细胞和干细胞衍生产物治疗烧伤的策略,概述了目前干细胞治疗烧伤取得的进展,帮助大家了解干细胞治疗烧伤的前景。

干细胞治疗烧伤的优势

目前使用皮肤替代品的治疗不能在烧伤后恢复功能齐全的皮肤,也不能直接针对伤口愈合的不同阶段促进趋化因子以及细胞因子的释放来影响愈合。虽然使用生长因子已被用于烧伤治疗,但是存在若干缺点。高水平的血管内皮生长因子可导致水肿和水肿相关烧伤并发症并增加患肿瘤的风险。表皮生长因子和血小板衍生生长因子可导致增生性瘢痕形成。分子途径的复杂性也限制了特定生长因子用于治疗的使用。因此,具有持续性的多生长因子系统需要被开发。

在这种情况下,干细胞用于烧伤伤口治疗的优势得以体现,因为干细胞能够以持续的方式分泌所有这些生长因子,对局部刺激做出反应并影响伤口微环境以促进伤口愈合

根据目前的研究结果,干细胞在烧伤创面愈合中的应用前景广阔,干细胞可以通过加速愈合、改善疤痕结果、更好地再生皮肤及其附属物、调节炎症反应以及减少纤维化和感染的风险。

干细胞还显示出通过旁分泌信号抑制瘢痕疙瘩成纤维细胞活性的潜力,从而证明了它们在长期烧伤护理中的疤痕管理中的潜力 。

国内外干细胞治疗烧伤的临床研究进展

干细胞治疗的优势在于,它取材方便,来源没有免疫排斥反应的风险。它甚至可以为同种异体创伤治疗创造稳定的基础。干细胞具有自我更新和多向分化潜能,干细胞有益于损伤后的组织再生,对皮肤缺损具有潜在的治疗作用。(糖尿病足溃疡难以愈合,干细胞疗法可避免截肢)

 

干细胞将是烧伤的革命性疗法,皮肤创面愈合快、疤痕减少!

据英国《每日邮报》在2017年新闻报道,美国RenovaCare公司开发了一种被称为“皮肤再生枪”的治疗方法,已用于左肩和上臂被热水大面积烫伤,且程度非常严重的患者,在烫伤处喷射了 1700万个干细胞后,6天之内整个患处长出了新的皮肤,6周后病人活动自如。

 

皮肤再生枪是一种让二级烧伤皮肤几天内就愈合的喷枪,医生通过提取患者体内的干细胞,并对其进行培育,然后将这些干细胞“加入”到一种将被用来喷射到烧伤皮肤上的溶液中,最终再将培育好的干细胞溶液温和地喷洒到烧伤皮肤表面,促进愈合。喷出的干细胞水溶液中,有97.3%的细胞能够存活。

 

干细胞将是烧伤的革命性疗法,皮肤创面愈合快、疤痕减少!

首先,医生需要对患者的健康皮肤进行取样,然后将干细胞在特殊的水溶液里培殖。将含有大量干细胞的溶液喷射到受损皮肤后,在名为“人造毛细管系统”的外敷材料覆盖在创口上即可完成治疗。这种材料含有贯通的导管,类似于人体内的动静脉。此外,该导管还与一个提供抗生素、电解质、氨基酸和葡萄糖的“人造血管系统”相连,既保证到了消毒杀菌,也能让干细胞获得再生营养。

治疗的时间在90分钟左右,并将烧伤皮肤的愈合时间缩减至数天。据悉,来自宾夕法尼亚州的马修•尤瑞警官是首批接受皮肤再生枪治疗的患者之一,他因参加一个朋友的聚会而受到了严重的二度烧伤,其脸部、脖子、耳朵等多个部位烧伤严重。不过在接受了干细胞喷射治疗4天之后,他的皮肤已经完全愈合,现在已经看不出明显的烧伤痕迹。

 

干细胞将是烧伤的革命性疗法,皮肤创面愈合快、疤痕减少!

 

由于是使用自己的干细胞生出新的皮肤组织,所以康复后不像换皮手术那样会留下明显疤痕。

2019年,CCTV央视网曾于《壮丽70年 奋斗新时代》庆祝建国70周年的专题栏目中收录了河南大河报一篇名为《加快创面愈合、减少疤痕,干细胞造福烧伤患者未来可期,郑州市第一人民医院——干细胞临床研究迈入“国家队” 》的报道。

干细胞将是烧伤的革命性疗法,皮肤创面愈合快、疤痕减少!

郑州市第一人民医院完成《人胎盘间充质干细胞治疗烧伤患者中厚供皮区创面的随机对照临床研究》项目备案,是国内第一个获批的干细胞治疗烧伤临床研究项目。

据了解,本项目分为筛选期、治疗期和随访期3个阶段。经过筛选符合入组标准的患者,自愿签署知情同意书后,将接受人胎盘间充质干细胞凝胶治疗,治疗期结束后进行1年随访观察瘢痕增生情况。

干细胞治疗烧伤的作用机制

1.MSCs具有多向分化能力

研究证明UC-MSCs可向表皮样细胞、成纤维细胞、汗腺细胞分化;除了UC-MSCs本身的分化作用外,其更多是通过干细胞旁分泌作用产生的活性因子来调节创面组织的微环境,促进创面修复。

2.UC-MSCs的抗炎作用表现在创面修复的第一个阶段——炎症期

大面积烧伤后,机体发生了剧烈的炎症反应,创面局部的炎性因子及趋化因子的增加,上调了UC-MSCs表面的炎性因子及趋化因子受体,使UC-MSCs迁移至受损组织。当产生炎症时,肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素IL等炎症因子会参与到该炎症反应过程。

研究表明,运用肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的拮抗剂可有效的促进皮肤损伤的愈合。IL-1也是重要的炎性因子,可促使中性粒细胞、嗜酸性粒细胞及T/B淋巴细胞迁移至受损部位。

趋化因子单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)的受体为CCX-2,CCX-2本身也是一种重要的趋化因子,研究发现MCP-1可促进炎症细胞的浸润,CCX-2可募集白细胞至受损部位,促进炎症浸润,发挥抗炎作用。

3.抗瘢痕形成

创面愈合的第三个阶段为瘢痕形成修复期,皮肤损伤后瘢痕是机体修复的必然产物,当皮肤受到严重损伤时,会过度修复产生瘢痕。胶原蛋白增加是增生性瘢痕的主要病理特征,UC-MSCs抗瘢痕机制尚不明确,但UC-MSCs可高表达IL-10,IL-10通过减少巨嗜细胞及T细胞中的TGF-β1的表达影响纤维化的发生,IL-10也可通过减少促炎因子IL-6、IL-8的表达抑制胶原沉积,它们是炎症纤维化发生的重要因素。IL-10使创伤的炎症期快速的向增殖期转变,从而减少瘢痕的形成。

UC-MSCs 可通过向功能细胞分化、抗炎作用、促血管生成及抗瘢痕形成等机制来促进烧伤创面愈合,期望在不久的将来大面积烧伤的患者可以得到更好的救治。

未来展望

大量临床治疗表明,干细胞可以促进创面愈合,为烧伤、烫伤、各种难以愈合的创面治疗带来希望。此外,随着科研工作者们对干细胞治疗皮肤损伤项目的不断深入研究,相信在不久的将来干细胞会造福更多的烧伤患者。

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