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Sci Transl Med:重磅!利用牙龈中的间充质干细胞来加速伤口愈合!

来源:本站原创 2018-03-16 09:09

2018年3月16日 讯 /生物谷BIOON/ --我们常常会注意到口腔内的伤口愈合速度会比其它部位的伤口愈合速度要快,牙龈组织的修复速度大约是皮肤损伤修复速度的两倍,而且其还能减少疤痕的形成,其中一个原因或许就是牙龈间充质干细胞(gingival mesenchymal stem cells,GMSCs),其能够产生多种类型的细胞;近日,一项刊登于国际杂志Science Translational Medicine上的研究报告中,来自宾夕法尼亚大学的科学家就通过研究阐明了牙龈间充质干细胞加速组织修复的新型分子机制。

图片来源:www.redorbit.com

研究者Songtao Shi表示,这项研究代表了我们所使用的几种不同方式的新型融合,首先我们知道,作为牙医,口腔中组织的愈合过程是完全不同的,其愈合速度要比皮肤快得多;其次,2009年我们就发现牙龈中含有的间充质干细胞具有较多的治疗用途;第三,我们还知道,间充质干细胞能够释放多种蛋白质,那么这些牙龈间充质干细胞是如何释放所有物质,并且加速粘膜组织伤口愈合的呢?

早期研究中,研究人员发现,间充质干细胞能够通过在胞外囊泡中释放信号分子来发挥多种功能,因此,理解如何有效区分牙龈组织和皮肤组织中间充质干细胞非常重要,这项研究中,研究人员对来自牙龈和皮肤中的间充质干细胞的功能进行了对比,他们发现,GMSCs包含多种蛋白质,包括炎症抑制因子IL-1RA,其能够阻断促炎性细胞因子的释放,同时IL-1RA还能被用作治疗风湿性关节炎的新型疗法。

随后研究人员重点寻找了到底是什么能够控制IL-1RA和其它细胞因子的释放,研究者推测这或许是Fas蛋白诱发的,因为该蛋白与机体的免疫调节存在一定关联;相比皮肤中的间充质干细胞而言,牙龈中的间充质干细胞含有更多的Fas蛋白,而且缺失Fas的小鼠机体中IL-1RA的水平也较低,其所释放的物质水平也会下降。随后的分子探针研究结果表明,Fas能够形成Fap-1和Cav-1的蛋白复合体来诱发小型胞外囊泡的释放,为了鉴别出这与伤口愈合的关联,研究人员对伤口组织进行了检测,他们发现,IL-1RA在伤口周围的GMSCs中水平会增加,而缺失IL-1RA的小鼠的牙龈愈合速度也会明显减慢。

相比较而言,当研究人员从GMSCs分离IL-1RA后,并将其注射到创伤部位时,明显加速了伤口的愈合速度。研究者Kou说道,我们发现,间充质干细胞,尤其是牙龈中的间充质干细胞能够通过胞外囊泡释放大量的细胞因子;相关研究发现或许对于糖尿病患者具有明显的治疗意义,研究者指出,相比健康小鼠的GMSCs而言,糖尿病小鼠机体中GMSCs或许并不太会分泌胞外囊泡,而且其GMSCs中也存在较低水平的IL-1RA分泌,引入健康小鼠机体中GMSCs所释放的胞外囊泡就能够降低糖尿病小鼠的愈合时间。

本文研究中,研究人员阐明了间充质干细胞影响伤口愈合的新型机制,研究人员有望利用这类干细胞来靶向治疗多种类型的人类疾病,包括糖尿病患者出现的伤口愈合速度减缓等症状;最后研究者Shi说道,我们的目标是开发新型的转化疗法,我们能够轻易从牙龈中收获间充质干细胞,同时在临床中使用;后期我们还需要进行更深入的研究来利用这些细胞减少机体组织疤痕的形成、改善伤口愈合,甚至治疗多种炎性和自身免疫疾病。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Xiaoxing Kou, Xingtian Xu, Chider Chen,et al. The Fas/Fap-1/Cav-1 complex regulates IL-1RA secretion in mesenchymal stem cells to accelerate wound healing. Science Translational Medicine  14 Mar 2018 DOI: 10.1126/scitranslmed.aai8524

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