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干细胞与整形修复:国内首个干细胞临床研究完成备案

来源:博雅

日期: 2021.11.16

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近日,福建协和医院整形外科陈小松教授团队申报的《人脐带间充质干细胞治疗中厚皮片移植患者供皮区创面的随机对照临床研究》,通过国家卫健委的备案,成为国内整形外科首个获准立项的干细胞临床研究项目。这一临床研究的备案,标志着干细胞在整形外科上的应用向前迈进了重要的一步。


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干细胞作为一种具有多向分化潜能和分泌能力的细胞,具有增殖能力强、免疫力低的特点,近年来在整形美容外外科领域被广泛的研究。2021年国内发表的《干细胞在整形修复美容领域研究和临床试验的专家共识》[1]中提及,在整形修复美容外科领域,经过了多年的基础与临床研究证明干细胞在促进皮肤再生与修复、组织血管化、软组织再生、骨与软骨修复、多组织年轻化及毛囊再生等多方面均有较好的治疗效果。


干细胞在整形外科中的应用


干细胞在整形美容外科领域的应用非常广泛,涉及的干细胞种类包括脂肪间充质干细胞,胎盘间充质干细胞,骨髓间充质干细胞以及角膜缘干细胞等,其在皮肤创面修复,瘢痕防治,先天畸形矫正,脱发治疗等方面均有涉及,近年来相继有相关成功案例报道,接下来就通过几个典型案例来了解干细胞在整形外科领域中的应用场景以及取得的一些结论。


NO.1

干细胞与创面愈合


皮肤创面愈合一直是医学的一大难题,近年来发现干细胞可通过直接分化、旁分泌效应等多个途径参与皮肤再生。几例面部小的全层皮肤缺损的患者在接受脂肪干细胞局部注射后,创面愈合时间缩短,创面愈合良好,无需植皮手术治疗,此外,可减少继发性挛缩,肤色差异和肥厚性瘢痕等并发症[2]


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 图片来自文献[2] :一位患者接受干细胞治疗前后


在创面愈合领域,国内研究者取得了很大的突破。例如,青岛大学徐文华教授团队开发的全球首创的干细胞”创可贴”正在进行二期临床试验。据悉,这是利用4D打印技术研发出一种新型干细胞载体,利用该载体可将干细胞牢牢贴在创面并对其进行修复,从而可避免麻烦的植皮手术。


NO.2

干细胞与抗衰老


随着人们生活水平不断提高,抗衰老成了很多人关注的一大焦点。近年来研究发现,基于干细胞及其分泌物在对抗皮肤老化上可以发挥作用。一项临床研究[3]评估了干细胞对皮肤年轻化的促进作用。其入组25名女性受试者,年龄为41∼64岁,每个参与者面部的左侧和右侧被随机分配给单独微针治疗(对照组)或微针加从人类胚胎干细胞分化而来的内皮前体细胞(hESC-EPC)治疗,结果显示后者比前者显著改善面部色素沉着和皱纹

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图片来自文献[3]


发表于《International Journal of Clinical & Experimental Pathology》的一篇文章证明:脂肪源性干细胞(ADSC-CM)的使用增加了细胞增殖,人皮肤成纤维细胞(HDFS)中发生凋亡的细胞数量减少,细胞老化减少[4]


NO.3

干细胞与器官组织修复再造


随着科技的进步,越来越多的先天畸形可以通过整形外科手术进行修复,其中,修补材料起了重要作用。干细胞是一种具有多向分化潜能的细胞,因此被利用到组织器官的修复畸形研究领域。根据2021年我国发布的“干细胞研究与器官修复”国家重点研发专项申报指南,国家共拨款五亿元用于支持相关课题开展。复杂器官制造与功能重塑成为其中重要的一部分。


利用干细胞技术来修复器官组织甚至是再造器官已经成为一研究热点。今年上半年,美国哈佛大学团队利用人类干细胞来源的胰腺祖细胞 (PP) 细胞中产生胰管样或腺泡样器官结构,用于模拟外分泌胰腺的发育和疾病,并成功创建首个人类胰腺3D类器官模型。


这一领域的研究报道也屡见不鲜。有研究[5]利用人诱导多能干细胞(hiPSC)产生软骨细胞,构建了一种具有三维形状记忆特性的新型支架,用于耳廓再造。随后将其移植于裸鼠皮下,耳状再生软骨在体内保持一定的形态和软骨特征达1年之久。该研究初步表明干细胞具有分化为特定器官组织以完成修复再造的能力,但分化得到的器官组织是否具有相应活性与功能,有待进一步研究来证实。

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图片来自文献[4]


NO.4

干细胞外泌体的应用


除了干细胞,其衍生物如外泌体等,近年来也同样受到重视,干细胞衍生物相较干细胞产品具有如下优势:属于无细胞生物治疗,伦理上容易接受;同时性质更稳定,易于保存,便于管理及运输;生物学功能不随时间延长而衰减;低抗原性,同种异体应用不会引起免疫反应,可能会比干细胞临床转化更快地走向临床[1]


 《干细胞在整形修复美容领域研究和临床试验的专家共识》也强调了干细胞衍生物的应用:


干细胞分泌的生长因子通过在老化的皮肤中补充生长因子,可提高皮肤通过各种活性因子促进真皮层内纤维母细胞的增殖能力, 修复老化的胶原纤维与弹性纤维,还原肌肤弹性并减少皱纹。


干细胞的另一类重要的衍生产品外泌体具有与干细胞相似生物活性的生长因子、趋化因子、脂质等多种活性物质,可促进血管内皮的增生等[1]


展望


干细胞作为整形外科研究领域的前沿技术,在创面修复,毛发再生,瘢痕防治,畸形修复再造以及抗衰老等领域均有所突破。然而,目前的研究仍然需要进一步开展,进行更为深入的临床与基础研究为干细胞的应用提供强有力证据,同时也要加强规范化发展,推动干细胞在这一领域的转化落地。


参考文献:

[1] 刘宏伟,郭澍,程飚,金培生,胡志奇,李青峰,徐靖宏,高正良,刘上峰,杨铨庆,高大勇,苗勇,展望,田卫东,周双白,刘凯.干细胞在整形修复美容领域研究和临床试验的专家共识[J].中国美容整形外科杂志,2021,32(01):6-12.

https://kns.cnki.net/KNS8/manage/export.html?displaymode=GBTREFER

[2] Jo DI, Yang HJ, Kim SH, Kim CK, Park HJ, Choi HG, Shin DH, Uhm KI. Coverage of skin defects without skin grafts using adipose-derived stem cells. Aesthetic Plast Surg. 2013 Oct;37(5):1041-51.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23877753/

[3] Lee HJ, Lee EG, Kang S, Sung JH, Chung HM, Kim DH. Efficacy of microneedling plus human stem cell conditioned medium for skin rejuvenation: a randomized, controlled, blinded split-face study. Ann Dermatol. 2014 Oct;26(5):584-91.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25324650/

[4]Wang T ,  Shu G ,  Liu X , et al. Protective effects of adipose-derived stem cells secretome on human dermal fibroblasts from ageing damages[J]. International Journal of Clinical & Experimental Pathology, 2015, 8(12):15739.

[5]Uto S, Hikita A, Sakamoto T, Mori D, Yano F, Ohba S, Saito T, Takato T, Hoshi K. Ear Cartilage Reconstruction Combining Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cartilage and Three-Dimensional Shape-Memory Scaffold. Tissue Eng Part A. 2021 May;27(9-10):604-617.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32883178/


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