丙二醇联合肝细胞生长因子修饰牙髓干细胞外泌体保护人表皮细胞的放射损伤

背景:肿瘤放疗以及核事故等原因引起的放射性皮肤损伤救治仍旧是一个严重的医学问题,单一的防治手段均难以达到有效的治疗结果,寻找新的综合治疗手段是重要的研究方向。目的:观察丙二醇联合肝细胞生长因子修饰牙髓干细胞来源外泌体对于人表皮放射性损伤细胞模型的保护作用及相关作用机制。方法:①使用携带人肝细胞生长因子基因的重组腺病毒感染人牙髓干细胞,超速离心法分离制备外泌体,即Ad.HGF DPSC-Exo。②通过X射线照射诱导人表皮细胞HaCaT放射损伤,细胞分别于照射前用丙二醇预处理,照射后用Ad.HGF DPSC-Exo处理。通过CCK-8法测定细胞增殖活力,流式细胞术检测细胞凋亡情况,细胞划痕实验检测细胞迁移情况,PCR检测P21和P53的表达水平。结果与结论:丙二醇、Ad.HGF.DPSC-Exo、Ad.HGF.DPSC-Exo+丙二醇均可显著改善HaCaT细胞的生长抑制、减少细胞凋亡、提高细胞增殖和迁移能力,显示出较好的辐射防护效果,且Ad.HGF.DPSC-Exo+丙二醇联合作用效果更好。此外,Ad.HGF.DPSC-Exo+丙二醇能够减轻细胞G2/M期阻滞,降低细胞周期调控基因P53和P21的表达。综上所述,丙二醇预处理联合Ad.HGF.DPSC-Exo能够有效保护放射诱导的HaCaT细胞损伤,为辐射性皮肤损伤的防治提供了新的思路和有效方法。

基因修饰的干细胞外泌体水凝胶治疗放射性皮肤损伤的实验研究

目的研究肝细胞生长因子修饰的牙髓干细胞外泌体水凝胶对放射性皮肤损伤的促愈合作用。方法利用超速离心法分离提取外泌体,分别通过纳米颗粒跟踪分析法、扫描电镜和Western印迹法对外泌体的粒径、形态和标志蛋白进行分析。采用CCK-8、划痕实验和流式细胞术评估外泌体对辐射损伤皮肤细胞的作用。制备温敏型泊洛沙姆水凝胶,采用CCK-8法测试其生物相容性。建立小鼠放创复合伤模型,应用外泌体水凝胶进行治疗,通过创面愈合情况、创面组织HE染色和Masson染色评价创面愈合效果和治疗效果,通过Tunnel染色检测创面细胞凋亡情况,通过丙二醛含量和过氧化物酶活性检测评估创面氧化应激情况,对其作用机制进行初步分析。结果外泌体直径范围为30~150 nm,扫描电镜下呈圆盘状囊泡,CD9、CD63和TSG101表达阳性。细胞实验结果显示,外泌体能显著促进辐射损伤皮肤角质细胞和成纤维细胞的增殖和迁移,减少细胞凋亡。肝细胞生长因子修饰增强外泌体的作用。泊洛沙姆水凝胶显示出良好的温敏性和生物相容性。动物实验结果显示,外泌体治疗显著加快了小鼠放创复合伤的愈合,并抑制炎性浸润、减轻胶原沉积,肝细胞生长因子修饰外泌体促创面愈合作用最强,其促创面愈合的作用机制可能与促细胞增殖、减少细胞凋亡和氧化应激有关。结论成功制备了一种新型的基因修饰的干细胞外泌体水凝胶,并证明了其在放射性皮肤损伤治疗中的有效性,为临床放射性皮肤损伤治疗提供了一种新的策略。